據(jù)11月23日期科學(xué)雜志上的一則報(bào)告稱(chēng),，最近在死亡之谷附近發(fā)現(xiàn)了一種具不同尋常特性的細(xì)菌,。盡管有些細(xì)菌能夠像候鳥(niǎo)一樣產(chǎn)生微小的磁鐵用于導(dǎo)航，這種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌卻是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)能夠產(chǎn)生2種磁性粒子的細(xì)菌,。
報(bào)道內(nèi)容,， "一組新的硫酸鹽還原菌中的一種可培養(yǎng)的產(chǎn)膠黃鐵礦趨磁細(xì)菌"描述了在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)這種細(xì)菌的第一次成功嘗試，為了解這種細(xì)菌如何工作開(kāi)辟了門(mén)路,，并潛在的利用它的工具為工業(yè)和環(huán)境清理服務(wù)。
在內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯大學(xué)的微生物學(xué)家Dennis Bazylinski的領(lǐng)導(dǎo)下,，該團(tuán)隊(duì)包括Ames實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Tanya Prozorov,，對(duì)這種培養(yǎng)細(xì)菌的特性進(jìn)行了研究。前身為愛(ài)荷華州立大學(xué)的研究人員Bazylinski和他的博士后助手Christopher Ldfevre,，在死亡谷國(guó)家公園邊緣一個(gè)名為BadWater的盆地中發(fā)現(xiàn)了這種新細(xì)菌,，命名為BW-1。
趨磁細(xì)菌,，這種可能是星球上最古老的生物,，在胞內(nèi)產(chǎn)生一種磁性納米晶體，使這種游泳的細(xì)菌能夠沿著地球磁力線(xiàn)方向定向,。趨磁細(xì)菌為室溫合成大小及形態(tài)可控的磁性納米晶體提供了靈感及礦物蛋白來(lái)源,。這種新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌的分離，及培養(yǎng)基中單細(xì)胞的生長(zhǎng),，將使得在很大程度上還未知的在趨磁細(xì)菌中膠黃鐵礦（Fe3S4）的生物礦化得到系統(tǒng)化的研究,。
"通常來(lái)說(shuō)，細(xì)菌能夠生產(chǎn)磁鐵礦或膠黃鐵礦,，但不能2者都生產(chǎn)"Prozorov說(shuō),，"所以這些細(xì)菌是某種新的東西。在過(guò)去幾年中,，我們的研究小組已經(jīng)使用電子顯微鏡及后續(xù)的測(cè)量對(duì)許多不同細(xì)菌的磁性進(jìn)行了研究,。"
"很顯然，確定胞內(nèi)磁性納米晶體的形態(tài)和化學(xué)特性是了解它們物理性質(zhì)的關(guān)鍵"她補(bǔ)充道,。
除了盡努力在體外生產(chǎn)這種納米粒子,，細(xì)菌納米晶體在呈現(xiàn)不同的形態(tài)如柱狀和齒狀等方面仍然具有優(yōu)越性。
對(duì)DNA詳細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn),，BW-1有2套磁性樣基因,，不同于其他只產(chǎn)生一種礦物及只含有一組磁性基因的細(xì)菌,。這表明，BW-1產(chǎn)磁鐵礦和膠黃鐵礦極有可能是分別由2套基因單獨(dú)控制,。這可能在大量生產(chǎn)其中任何一種礦物用于特定應(yīng)用非常重要,。
由于在物理學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)上稍有不同，膠黃鐵礦在某些應(yīng)用中可能更優(yōu)于氧化鐵,。膠黃鐵礦在沉積記錄中也是一種重要的磁性礦物,，被認(rèn)為在現(xiàn)代或者古代環(huán)境中的鐵硫循環(huán)發(fā)揮顯著作用。
這些研究結(jié)果可能為膠黃鐵礦形成的化學(xué)條件提供重要的見(jiàn)解,，將引發(fā)包括微生物學(xué)家,、材料學(xué)家和天體生物學(xué)家在內(nèi)的科學(xué)界的極大興趣。（生物谷bioon.com）
doi:10.1126/science.1212596
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PMID:
A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacterium in a Novel Group of Sulfate-Reducing Bacteria
Christopher T. Lefèvre, Nicolas Menguy, Fernanda Abreu, Ulysses Lins, Mihály Pósfai, Tanya Prozorov, David Pignol,Richard B. Frankel, and Dennis A. Bazylinski
Magnetotactic bacteria contain magnetosomes—intracellular, membrane-bounded, magnetic nanocrystals of magnetite (Fe3O4) or greigite (Fe3S4)—that cause the bacteria to swim along geomagnetic field lines. We isolated a greigite-producing magnetotactic bacterium from a brackish spring in Death Valley National Park, California, USA, strain BW-1, that is able to biomineralize greigite and magnetite depending on culture conditions. A phylogenetic comparison of BW-1 and similar uncultured greigite- and/or magnetite-producing magnetotactic bacteria from freshwater to hypersaline habitats shows that these organisms represent a previously unknown group of sulfate-reducing bacteria in the Deltaproteobacteria. Genomic analysis of BW-1 reveals the presence of two different magnetosome gene clusters, suggesting that one may be responsible for greigite biomineralization and the other for magnetite.
