科學家最新發(fā)現(xiàn)一種微生物即“希瓦氏菌”與金屬和礦物接觸時會產(chǎn)生電流，這將是一種理想的生物電池，可適用于無法獲取太陽能的地下環(huán)境。這種生物電池有望未來10年內(nèi)實現(xiàn)。希瓦氏菌屬包括40多種希瓦氏菌種。
簡介
研究人員建立了一種合成海洋細菌：希瓦氏菌，該細菌的蛋白質(zhì)可以將細菌內(nèi)部的電流送遞至巖石。他們將希瓦氏菌插在囊泡層中，這是非常小的液體囊結(jié)構(gòu)，它們構(gòu)成了細菌薄膜。
生物特性
希瓦氏菌的化學物質(zhì)僅是觸摸金屬或者礦物質(zhì)便能產(chǎn)生電流穿過細胞膜，這意味著能夠直接利用微生物產(chǎn)生電池，更進一步地實現(xiàn)有效生物燃料電池。
物化性質(zhì)
相關科學家首次能夠發(fā)現(xiàn)細菌薄膜成分如何與不同物質(zhì)發(fā)生交互作用，并理解金屬和礦物在細胞表面發(fā)生交互的差異性。該細菌具有成為微生物燃料電池的巨大潛能，另一種可能是使用這些細菌作為電極表面的微型工廠，發(fā)生在細胞內(nèi)部的化學反應通過蛋白質(zhì)產(chǎn)生電流可作為供給電源。之前科學家曾知道有時細菌與礦物和金屬產(chǎn)生交互反應，但這是首次表明它們能夠直接釋放出電流。
科研成果
2022年11月消息， 福建省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)生物資源研究所副研究員劉國紅采用規(guī)模化分離篩選手段，從漳江口紅樹林生態(tài)系統(tǒng)挖掘獲得了豐富的典型胞外呼吸菌——希瓦氏菌，發(fā)現(xiàn)潛在新種15個，其中4個種已在國際微生物分類權威期刊上發(fā)表，并得到認證。
發(fā)電原因
可以把電子由體內(nèi)傳輸?shù)狡渲車⑿〉母狡魃稀?/p>
實驗
相關科學家測試了電子如何穿梭于內(nèi)部電子施主體和外部帶有礦物的鐵，英國東英吉利大學生物學家湯姆-克拉克博士指出：“我們知道細菌可以傳輸電流進入金屬和礦物，它們之間的互動取決于細菌表面的特殊蛋白質(zhì)。但是我們并不清楚這些蛋白質(zhì)是直接還是間接穿過環(huán)境中一種未知介質(zhì)。我們最新研究表明這些蛋白質(zhì)可以直接接觸礦物質(zhì)表面，并產(chǎn)生一股電流，這意味著在鐵和礦物質(zhì)表面的細菌可通過細菌薄膜傳導電流。”
航天員正在國際空間站上進行的一項實驗，可能使未來的太空探索任務實現(xiàn)電氣化。這項實驗的主角是一批希瓦氏菌——2018年7月初被送上國際空間站。這項實驗是判斷它們在太空中能否發(fā)電、人類能否利用它們的這一本領使未來的太空探索更簡單的第一步。
應用
將細菌作為電池不久將為人們的電器設備提供電能，科學家發(fā)現(xiàn)細菌表面蛋白質(zhì)產(chǎn)生的能量可作為電源，這項突破性技術有助于形成源自細菌的環(huán)保電流，或者作為“生物電池”。
相關資料
菌株保藏編號*(2) 1A01328 中文名稱(3) 希瓦氏菌
屬名*(4) Shewanella
種名加詞(5) sp.
原產(chǎn)國(10) 南非近海（中國分離）
模式菌株*(12) 非模式菌株
主要用途*(13) 分類，研究
生物危害程度*(16) 不清楚
培養(yǎng)基編號*(23） 0471
培養(yǎng)溫度*(24) 25℃
機構(gòu)名稱*(28) 中國海洋微生物菌種保藏管理中心
機構(gòu)名稱縮寫(29) MCCC
隸屬單位名稱*(30) 國家海洋局第三海洋研究所
資源保藏類型*(31) 培養(yǎng)物
保存方法*(32) 液氮超低溫凍結(jié)法,-80℃冰箱凍結(jié)法，真空冷凍干燥法
實物狀態(tài)*(33) 有實物
共享方式*(34) 公益性共享，合作研究共享
提供形式*(35) 凍干物
獲取途徑*(36) 郵寄，自取
聯(lián)系方式*(37) 合作單位可見
參考資料 >
紅樹林生態(tài)系統(tǒng)細菌資源多樣性研究 福建取得新突破.今日頭條-海峽網(wǎng).2022-11-17