Onderzoek naar microbieel lange-afstand electron transport via spectroscopie en electrochemie.

Onlangs zijn lange filamenteuze bacteriën ontdekt in mariene sedimenten, die in staat zijn om elektriciteit te genereren. Deze zogenaamde "kabelbacteriën" hebben een nieuw mechanisme ontwikkeld voor het genereren van elektrische stromen, en transporteren electronen over een lengte van centimeters, wat duizend maal verder is dan tot nu toe bekend voor bacteriën. Kabelbacteriën zijn multicellulair en bezitten een uniek energiemetabolisme, waarbij elektronen van cel naar cel worden doorgegeven langs een keten van 10.000 cellen. Deze biologische innovatie biedt hen een concurrentievoordeel om te overleven in de zeebodemomgeving. Microbieel lange-afstands-elektron-transport is een disruptieve ontdekking, zowel in termen van nieuwe biologie als potentiële nieuwe technologie. Het vermogen van kabelbacteriën om elektronen over centimeters afstanden te transporteren, impliceert dat biologische evolutie op de een of andere manier een sterk geleidende, organische structuur moet hebben ontwikkeld. Als deze geleidende structuur op een of andere manier op een of andere manier technologisch kan worden aangewend, kan dit de weg banen voor geheel nieuwe materialen en toepassingen in bio-elektronica. Om de verstrekkende gevolgen van lange-afstands-elektron-transport beter te begrijpen, moeten we beter begrijpen hoe het fenomeen werkt. Hier staat de wetenschap voor een belangrijke uitdaging: het blijft een raadsel hoe elektronen worden getransporteerd door een kabelbacterie. Daarom zijn de belangrijkste doelstellingen van dit project (1) het bepalen van de geleidende structuren alsook het mechanisme verantwoordelijk voor lange-afstands-elektron-transport en (2) het karakteriseren van hun fysieke structuur, chemische samenstelling en elektrische eigenschappen van de geleidende structuur. De fundamentele pijler van dit project zijn recent verworven gegevens waaruit blijkt dat kabelbacteriën op elektroden kunnen worden aangesloten en waaruit blijkt dat de celwand van kabelbacteriën sterk geleidende structuren bevat.

Trefwoorden:MICROBIELE ECOLOGIE

Disciplines:Microbiologie niet elders geclassificeerd, Biomaterialen