Несколько лет назад у самого морского дна биологи с удивлением обнаружили активные электрические взаимодействия между обитающими здесь организмами. Вода и электричество — не лучшее сочетание в быту, однако новые исследования показали, что в природе существуют «бактериальные провода», способные передавать ток на расстояние в несколько сантиметров.

«Бактериальные кабели» среди отложений морского дна: компьютерная реконструкция
Образец придонных отложений: верхний бурый слой приподнят над нижним, куда кислород практически не поступает. Видны нити бактерий
В одной чайной ложке придонных отложений «бактерий-кабелей» могут быть многие километры проводов, некоторые их спутанные фрагменты можно видеть невооруженным глазом
Непосредственно «провода» можно увидеть на этой реконструкции, как длинные нити, проходящие вдоль цепочки бактериальных клеток

«Наши эксперименты однозначно показали, что электрические процессы в придонных отложениях обеспечиваются проводящими структурами, которые образуют бактерии», — говорит Кристиан Пфеффер (Christian Pfeffer), один из участников исследования. Эту передачу легко прервать, просто перерезав этот «живой кабель» с помощью тонкой проволоки.

Под микроскопом ученые обнаружили прежде неизвестный вид бактерий из семейства Desulfobulbaceae, образующих нитевидные многоклеточные структуры: они присутствовали повсюду, где только фиксировалась электрическая активность. Поэтому эти нити и были связаны с электрической активностью в придонных слоях. «Странная мысль, будто эти бактерии могут служить электропроводниками, получила подтверждение после того, как мы обнаружили заключенные под их мембраной нити, очень напоминающие провода», — добавляет профессор Нильс Рисгаард-Петерсен (Nils Risgaard-Petersen), под руководством которого было сделано открытие.

Говоря точнее, вытянутая бактерия больше похожа на целый кабель: при толщине в сотни раз меньше, чем у человеческого волоса, под ее мембраной заключено множество отдельных изолированных проводников. По данным ученых, каждый квадратный метр морского дна заключает десятки тысяч километров таких «биокабелей». Способность передавать электричество дает им значительные эволюционные преимущества и делает эти бактерии одними из самых распространенных в этой экологической нише.

В чем же эти преимущества? В отличие от всех иных известных бактерий, эти «кабели» дают возможность получать энергию окисления веществ (то есть дышать и питаться) в придонных морских отложениях, даже в слоях, куда кислород практически не поступает. Достаточно, чтобы верхняя часть такого бактериального «кабеля» достигала обогащенных кислородом слоев. Проводящие нити позволяют передавать электроны от молекул окисляемого вещества (сероводорода) к атомам кислорода на расстояние до нескольких сантиметров.

По пресс-релизу Aarhus University