利用細菌的“舞蹈”產(chǎn)生能源,，這聽起來像是天方夜譚,，但是美國南加州大學的一組地質(zhì)生物學家發(fā)現(xiàn)了細菌的一種行為,，能夠“舞蹈”出電子的軌跡,，研究人員正式將其命名為“控電”行為,，這或許能夠成為一種新的能源來源。研究人員在他們發(fā)表在美國國家科學院院刊網(wǎng)絡(luò)版上的文章中,，描述了這一全新的細菌行為,。
先前人們一直認為，能代謝金屬的沙雷菌僅能依附在金屬上,，但現(xiàn)在看來,，這一觀點是錯的。相反地,，它能夠在與金屬接觸時獲得電化學能源,，并且在返回原位前幾分鐘非常的活躍。
研究人員表示,，此次發(fā)現(xiàn)的“控電”行為將不僅僅是一個新鮮的東西,。美國南加州大學地球生物學教授，沙雷菌的發(fā)現(xiàn)者,，同時也是此項研究的實驗室主任肯尼斯·尼爾森表示,，希望通過對細菌這一行為的研究，提高微生物制造的燃料電池的能力,，產(chǎn)生足夠的可用能量,。
尼爾森說：“優(yōu)化細菌遠比優(yōu)化燃料電池復雜,。”因此,，細菌“控電”行為的發(fā)現(xiàn)雖然不能直接實現(xiàn)尼爾森的上述愿望,，但卻能夠幫助研究人員更好地調(diào)整微生物制造燃料電池的發(fā)電過程。
據(jù)悉,，“控電”行為是尼爾森指導的一位研究生霍華德·哈里斯于2007年發(fā)現(xiàn)的,，當時他還只是一名本科生。尼爾森為他安排了看似理想的專業(yè)搭配：電影學和生物物理學,。尼爾森表示,，曾提示哈里斯將細菌的活動拍攝下來。
通過顯微鏡拍攝是很困難的一件事,，但是在合作人生物物理學專家莫薩爾瓦多·納賈爾的幫助下,，哈里斯最終用電腦分析出了一套細菌接近金屬氧化粒子時的活動規(guī)律。尼爾森回憶說：“我們發(fā)現(xiàn),，每當細菌接近這些粒子,，就會出現(xiàn)大量的游動活動。”
之后哈里斯發(fā)現(xiàn),，細菌在電池的電極附近也會出現(xiàn)相同的行為,。當電極關(guān)閉時，這種活動就會停止,，這表明這種活動是由電流造成的,。但是這其中有幾點特別引起了研究人員的好奇：為什么細菌會消耗寶貴的能量用于活動？細菌又是如何找到金屬并且返回的呢,？是否它們是通過電場或是其他細菌的行為感受到的,？
遺憾的是，迄今為止,，尼爾森和他的團隊也只是靠猜測來解答這些問題的,。首先，尼爾森認為,，細菌會游離金屬是因為有太多的競爭者,。細菌主要通過兩步來獲取能源：吸收溶解的養(yǎng)分之后再通過呼吸作用將這些養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為有用的生物形式；或是向電子接受體,，如鐵或錳釋放電子,。如果一種金屬表面聚集了太多細菌，以至吸收養(yǎng)分不那么容易,，因此細菌就會想要游離金屬回到原來的位置上去,。
不過，哈里斯及其合作者南加州大學地球科學副教授曼迪·沃爾德計劃開展其他實驗,，以弄清沙雷菌究竟是如何找到電子接受體并準確返回原來位置的,。（生物谷Bioon.com）
