天天即时：由电细菌制成的超稳定蛋白质纳米线为应对气候变化提供了线索
(相关资料图)
加速的气候变化是对地球上生命的主要和严重威胁。温度上升是由微生物产生的50%的大气甲烷引起的，这种甲烷的效力是CO的30倍2在捕获热量。这些升高的温度也在加速微生物的生长，从而产生的温室气体比植物所能利用的要多，从而削弱了地球作为碳汇的能力，并进一步提高了全球温度。
这种恶性循环的潜在解决方案可能是另一种微生物，它们从保护地球的海洋沉积物中消耗高达80%的甲烷通量。但它们很难在实验室里研究。在《自然微生物学》中，由微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学的Nikhil Malvankar教授和前博士生Yangqi Gu领导的耶鲁大学团队发现了由发电Geobacter制成的蛋白质的令人惊讶的线状特性，显示出与甲烷微生物的相似性。
Malvankar实验室此前已经证明，这种蛋白质线显示出迄今为止已知的最高电导率。它允许细菌产生迄今为止报道的最高电力，并解释了这些细菌如何在没有类似氧的膜可摄取分子的情况下存活，并形成可以发送超过细菌大小100倍的电子的群落。但迄今为止，还没有人发现它们是如何制造的，以及它们如此导电的原因是什么。
使用高分辨率冷冻电子显微镜，研究人员能够看到纳米线的原子结构，并发现血红素紧密地堆积在一起，以超高稳定性极快地移动电子。该团队还合成构建了纳米线，以解释细菌如何按需制造纳米线。
“我们有可能使用这些电线来发电，或者了解以甲烷为食的微生物如何使用它们来应对气候变化，”马尔万卡说。
其他作者是Malvankar实验室成员Matthew Guberman-Pfeffer，Vishok Srikant，Cong Shen，Yuri Londer，Fadel Samatey与合作者Victor Batista，Kallol Gupta和Fabian Giska。
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