Vodivé proteiny
Elektrické bakterie jsou opravdu elektrické

Vědci se hádají, jestli bakterie vodí elektrony miniaturními výběžky, jako by to byly elektrické kabely. Momentálně se zdá, že ano.

Kdyby Geobacter sulfurreducens věděl, kolika badatelům dokázal zamotat hlavu, asi by ho to pobavilo. Tuto bakterii znají biologové už od osmdesátých let minulého století. Teprve před čtyřmi lety si ale skupina výzkumníků okolo Dereka Lovleyho z Massachusettské univerzity všimla její velké zvláštnosti. Geobacter je schopen odvádět elektrony na materiály ve svém okolí pomocí struktur označovaných jako pily (1. pád jednotného čísla pilus). Jsou to vlasovité výběžky, které různé bakterie používají ke všemu možnému, například k přidržování sexuálních partnerů.

Geobacteru ale pilus slouží jako kabel, po němž transportuje elektrony na částice rzi ve svém okolí. Používá je stejně, jako my používáme kyslík. Při dýchání převádíme elektrony ze složitých organických molekul, kde mají hodně energie, na kyslík uvězněný v oxidu uhličitém, kde jí mají málo. Z rozdílu poháníme své buňky.

To, co dělá Geobacter, v přírodě předtím nikdo neviděl. Není proto divu, že se po zveřejnění objevu ozvala spousta biologů a fyziků, kteří o něm pochybovali. Dokazovali to vesměs pomocí podrobných simulací fyzikálních vlastností bakteriálních pilů.

Lovleyho skupina ale teď přišla s vlastním modelem, podle nějž je odvádění elektronů možné. Vědci rovněž prozkoumali pily Geobacteru pomocí vysokoenergetického rentgenového záření. Objevili periodické oddalování a přibližování některých aminokyselin, z nich je pilus sestaven. Modely odpůrců odvádění elektronů ho neumí vysvětlit. Model Lovleyho týmu však ano.

Zrovna teď to proto vypadá, že G. Sulfurreducens své pily jako elektrické kabely opravdu používá (aspoň než odpůrci teorie přijdou s nějakou další námitkou). Elektrická bakterie by v budoucnu mohla mít praktické využití. Asi by se dala geneticky upravit, aby vyráběla proud z odpadu. Mohla by se uplatnit také při vývoji nových materiálů.