Các nhà khoa học phát hiện vi khuẩn có khả năng dẫn điện với sợi dựa trên nickel

Vi khuẩn Candidatus Electrothrix yaqonensis, dẫn điện bằng sợi nickel, mang lại ứng dụng mới cho công nghệ sinh học và xử lý môi trường.

: Các nhà khoa học đã phát hiện một loài vi khuẩn mới có khả năng dẫn điện nhờ sợi protein chứa niken, được tìm thấy trong bùn lầy vịnh Yaquina, Oregon. Vi khuẩn này có thể vận chuyển điện tử qua khoảng cách xa trong trầm tích, giúp thúc đẩy quá trình trao đổi chất và chu trình dinh dưỡng. Loài vi khuẩn mới, mang tên Candidatus Electrothrix yaqonensis, còn có tiềm năng ứng dụng trong công nghệ sinh học và làm sạch môi trường. Phát hiện này mở ra hướng phát triển thiết bị sinh điện tử mới và các giải pháp xử lý ô nhiễm.

Vào ngày 6 tháng 5 năm 2025, Skye Jacobs từ TechSpot thông báo rằng các nhà nghiên cứu thuộc Đại học bang Oregon đã phát hiện ra một loài vi khuẩn mới có khả năng dẫn điện thông qua các sợi nickel độc đáo. Loài vi khuẩn này mang tên Candidatus Electrothrix yaqonensis, được đặt tên để tôn vinh người dân Yaqona, dân bản địa tại khu vực Vịnh Yaquina, nơi loài này được phát hiện. Vi khuẩn này có thể cung cấp thông tin quan trọng về quá trình tiến hóa cũng như chức năng của chính nó trong các môi trường khác nhau.

Các nhà khoa học quan sát thấy rằng Candidatus Electrothrix yaqonensis hình thành các sợi dây dài bằng cách kết nối các tế bào dạng que với nhau qua một màng ngoài chung. Những sợi này có thể kéo dài hàng centimet, đóng vai trò như các đường dây truyền tải điện tự nhiên trong bùn đất. Tính năng dẫn điện của vi khuẩn không chỉ là một điều thú vị sinh học mà còn rất cần thiết để tối ưu hóa quá trình trao đổi chất của chúng.

Cheng Li, khi đó là một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ, và Clare Reimers, giáo sư nổi tiếng tại Đại học bang Oregon, đứng đầu nhóm nghiên cứu phát hiện ra loài vi khuẩn mới này. Họ đã lấy mẫu từ trầm tích cồn cát bãi biển tại cửa sông Yaquina. Li cho biết loài vi khuẩn này có khả năng trao đổi chất xuất sắc, với các tính năng cấu trúc đặc biệt như các gờ nổi bật trên bề mặt lên đến ba lần rộng hơn so với các loài khác, chứa đựng các sợi dẫn điện cao.

Các sợi dẫn điện cho phép vi khuẩn thực hiện các chuyển đổi electron dài hạn, kết nối các chất nhận electron như oxy hay nitrat ở bề mặt trầm tích với các chất nhường electron như sulfide sâu trong bùn. Đây là khả năng giúp vi khuẩn đóng một vai trò quan trọng trong địa hóa học trầm tích và chu kỳ dinh dưỡng, đồng thời có khả năng làm sạch một số chất ô nhiễm.

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Văn phòng Nghiên cứu Hải quân và Oregon Sea Grant, với sự tham gia của các nhà khoa học từ nhiều tổ chức khác nhau, bao gồm Đại học Antwerp, Đại học Công nghệ Delft và Đại học Vienna. Công nghệ sinh học và kỹ thuật môi trường có thể được cải tiến nhờ vào những khám phá này, tạo điều kiện phát triển các thiết bị sinh học mới trong y học, công nghiệp và giám sát môi trường.

Nguồn: TechSpot, Oregon State University