一項新研究發現，我們腸道深處的細菌能夠産生電能，研究人員還搞清了這些單細胞生物如何做到的這一點：通過分解糖作為其新陳代謝過程的一部分。

這一發現不僅可以幫助我們更好地了解自己的消化系統，它還有助于啟發我們發明出可以使用細菌作為動力源的生物電池。

研究人員研究了厭氧糞腸球菌(Enterococcus faecalis)，這是一種在健康人(和動物)體内都能找到的菌株，但也是導緻腦膜炎，尿路感染和其他健康問題的罪魁禍首。

現在我們知道它還有一些特别的力量。

瑞士隆德大學的微生物學家Lars Hederstedt說：“乳酸菌和許多其他細菌可能具有電化學作用。”

糞腸球菌的獨特的電化學過程是細胞外電子傳遞(EET)——電子交換時一種直接進入和離開環境的方式——有點像我們呼吸空氣的方式。通過這種方式，細菌細胞能夠産生電流和能量。

之前也看到過能夠産生電流的細菌，但是現在我們知道在我們的消化系統管道内部的細菌也能夠做到這一點，雖然隻有少量的細菌可以。

在實驗中，研究人員将糞腸球菌細胞放置在可以通過分解糖産生電流的電極上，而被稱為醌分子的化學分子有助于電子傳遞。

該研究還隐隐指出了細菌與其他自然微生物協同作用的方式，将自身的代謝能力與其他細菌和真菌的代謝結合起來，以彌補其自身能力的不足，這一過程被稱為同步合成。

“同步合成提供了細胞自身所沒有的代謝能力。”Hederstedt說，“例如，某種化合物隻有在兩種不同類型的細菌一起出現時才能被有效地分解。”

掌握更多關于糞腸球菌的信息可能會帶來更好的治療手段——厭氧菌引發的感染很難用現有的抗生素來治療，而且它也與某些類型的結腸癌有關。

這項研究與另一項研究幾乎在同一時間發表，後者的研究目标是尋找人類腸道中具有EET能力的細菌。加州大學伯克利分校的一支研究小組發現了各種在人體内産生電流的細菌，包括糞腸球菌。

加州大學伯克利分校的研究人員認為，細菌進化出EET的能力是為了在富氧和缺氧環境中都能生存下來。這有點像冗餘備用系統。

我們之前沒有發現人體内部有能産生電流的細菌，科學家們仍在探索EET如何與這些微生物共同反應——它為腸道微生物群、抗生素、新療法以及生活在人類環境内外的細菌菌株等領域開辟了大量的新的研究方向。

“我們相信我們的研究結果會刺激相關學科的發展，對具有複雜生物構成的環境進行更多的研究。”Hederstedt說。

該研究發表在《生物化學》。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創作共用協議(BY-NC)發布。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!