Bilim insanları elektrik üreten bu canlıların peşinde
Güncelleme Tarihi:
Pek çok ortamda hayatta kalabilen, madenin en derinliklerinden bağırsaklarda yaşayanlara kadar dünyanın ekosisteminde büyük bir öneme sahip olan bakteriler, aynı zamanda düşük oksijenin bulunduğu ortamlarda hayatta kalmak için elektrik üretiyor. Bilim insanları ise elektrik üreten bu bakterilerle ilgili araştırmaları gün geçtikçe derinleştiriyor.
Elektrik üretebilen pek çok bakteri çeşidi var; fakat bazıları bu konuda diğerlerinden daha iyi. Ancak bu bakterileri bir laboratuvar ortamında yetiştirmek zor ve pahalı. Bu yüzden, onlarla yeterince hızlı şekilde yeni teknolojiler geliştirilemiyor.
MIT’de çalışan araştırmacıların geliştirdiği yeni bir yöntem ise, elektrik üreten bakterileri ayırıp belirlemeyi hiç olmadığı kadar kolay hale getiriyor. Bu sayede bakteriler, teknolojik uygulamalar için daha kolay bulunabilir.
Elektrik üreten bakteriler, hücrelerinin içinde elektronlar üretip, bunları hücre dışı elektron aktarımı (veya EET) adı verilen bir süreçle hücre zarlarındaki küçük kanallardan yayıyorlar ve böylelikle elektrik üretiyorlar.
Bakterilerin elektrik üretme becerilerini belirlemeyi sağlayan mevcut süreçler, EET proteinlerinin faaliyetini ölçmeyi kapsıyor ancak bu, yıldırıcı ve zaman alan bir süreç.
Araştırmacılar bazen dielektroforez adı verilen bir süreci kullanarak, elektriksel niteliklerine göre iki tip bakteriyi ayırıyorlar. Bu süreci kullanarak, kurbağa hücreleri veya kuş hücreleri gibi iki farklı hücre çeşidi arasında ayrım yapabiliyorlar.
Ancak MIT’deki takımın yaptığı çalışmada, hücreler çok daha ayrıntılı bir farklılığa; elektrik üretme becerilerine göre ayrılmış.
Araştırma takımı, kum saati biçiminde mikroakışkan bir kanalın içerisinde yer alan bakteri suşlarına ufak voltajlar uygulayarak, yakın akraba olan farklı tipteki hücreleri ayırmayı ve onları ölçmeyi başarmış.
Araştırmacılar, bakteriyi yönlendirmek için gereken gerilimi belirleyip hücre boyunu kaydederek, her bakterinin kutuplaşabilirliğini; yani bir hücrenin elektrikli bir alanda elektrik üretmesinin ne kadar kolay olduğunu hesaplamışlar.
Çalışmada, yüksek bir kutuplaşabilirlik sergileyen bakterilerin, daha etken şekilde elektrik ürettikleri de belirlenmiş.
Takım şimdi, gelecekte enerji üretimi için güçlü adaylar olduğu düşünülen bakterileri denemeye başlayacak.
Eğer araştırmacıların kutuplaşabilirlik üzerine yaptığı gözlemler, bu diğer bakteriler için de geçerli olursa; bu yeni yöntem, elektrik üreten bakterileri hiç olmadığı kadar daha erişilebilir hale getirebilir.