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Lebende Stromkabel

Lebende Stromkabel

[caption id = "attachment_893" align = "aligncenter" width = "335"] Kabelbakterien im Schlamm des Meeresbodens [Bildquelle: Mingdong Dong, Jie Song und Nils Risgaard-Petersen / Universität Aarhus ][/Bildbeschriftung]

Desulfobulbus-Bakterienzellen sind so klein, dass sie für das bloße Auge unsichtbar sind. Unter den richtigen Umständen bilden sie jedoch ein vielzelliges Filament, das im Rahmen der Atmungs- und Aufnahmeprozesse des Filaments Elektronen über eine Entfernung von bis zu 1 cm übertragen kann. Die Entdeckung durch Wissenschaftler at Universität Aarhus in Dänemark und USC wurde in Nature veröffentlicht am 24. Oktober.

"Elektronen über diese enormen Entfernungen in einem vollständig biologischen System zu bewegen, wäre für unmöglich gehalten worden", sagte er Moh El-Naggar, Assistenzprofessor für Physik an der USC Dornsife College of Letters,Künste und Wissenschaftenund Mitautor des Papiers.

Aarhus-Wissenschaftler hatten vor Jahren einen scheinbar unerklärlichen elektrischen Strom auf dem Meeresboden entdeckt. Die neuen Experimente zeigten, dass diese Ströme durch eine bisher unbekannte Art langer, vielzelliger Bakterien vermittelt werden, die als lebende Stromkabel fungieren.

"Bis wir die Kabel gefunden haben, haben wir uns etwas Kooperatives vorgestellt, bei dem Elektronen durch externe Netzwerke zwischen verschiedenen Bakterien transportiert werden", sagte er Lars Peter Nielsen vom Institut für Biowissenschaften in Aarhus und ein entsprechender Autor des Papiers. "Es war in der Tat eine Überraschung zu erkennen, dass alles in einem einzigen Organismus vor sich ging."

Das Team untersuchte Bakterien, die in marinen Sedimenten leben und sich durch Oxidation von Schwefelwasserstoff selbst antreiben. Zellen am Boden leben in einer Zone, die arm an Sauerstoff, aber reich an Schwefelwasserstoff ist, und Zellen an der Oberseite leben in einem Gebiet, das reich an Sauerstoff, aber arm an Schwefelwasserstoff ist.

Die Lösung? Sie bilden lange Ketten, die einzelne Elektronen von unten nach oben transportieren, die chemische Reaktion abschließen und lebenserhaltende Energie erzeugen.

"Sie haben Feederzellen an einem Ende und Entlüftungszellen am anderen Ende, so dass das gesamte lebende Kabel überleben kann." El-Naggar sagte.


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