البكتريا الأرضية
البكتريا الأرضية هي جنس من المتقلبات Proteobacteria. البكتريا الأرضية هي أنواع بكتريا تتنفس لاهوائياً التي تتمتع بقدرات تجعلها مفيدة في الطب الحيوي. تبين أن البكتريا الأرضية هي أول عضية لديها القدرة على أكسدة المركبات العضوية والفلزات، ومنها الحديد، الفلزات المشعة، ومركبات النفط إلى أكسيد الكربون المعتدل بيئياً بينما تستخدم أكسيد الحديد أو الفلزات المتوافرة الأخرى كمستقبلات للإلكترون.[2] كما وُجد أن هناك أنواع من البكتريا الأرضية قادرة على التنفس على قطب الگرافيت.[3] تتواجد البكتريا الأرضي في البيئات اللاهوائية في التربة والرواسب المائية.[4]
| البكتريا الأرضية Geobacter | |
|---|---|
| |
| G.metallidreducens | |
| التصنيف العلمي | |
| مملكة: | |
| Phylum: | |
| Class: | |
| Order: | |
| Family: | |
| Genus: | البكتريا الأرضية
|
| الأنواع | |
|
G. anodireducens[1] | |
تعيش البكتريا الأرضية في ظروف قاسية داخل فوهات البراكين أو في أعماق سحيقة بقاع المحيط أو داخل الأمعاء، ولذلك تولِّد إلكترونات لاستخلاص الأكسجين لتتنفسه.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
التاريخ
عُزلت أول Geobacter metallireducens بواسطة درك لڤلي عام 1987 في رواسب رملية من نهر پوتوماك في واشنطن دي سي. صُنفت السلالة الاولى باسم السلالة GS-15.[5]
آليات الأيض
لبعض الوقت،[when?] كان يعتقد أن أنواع البكتريا الأرضية تفتقد السيتوكروم سي الذي يمكن توظيفه لاختزال أيونات الفلزات، لذلك كان من المفترض أنها تتطلب الاتصال الفيزيائي المباشر لاستخدام أيونات فلزية مثل مستقبلات الإلكترون الطرفية (TEAs).[6] اكتشاف الأشعار البكتيرية ذات الموصلية العالية في أنواع البكتريا الأرضية، واقتراح استخدامها كأسلاك نانوية حيوية عزز هذا الرأي.[6] ومع ذلك، فقد أظهرت الاكتشافات الحديثة أن الكثير أنواع البكتريا الأرضية، مثلG. uraniireducens، لا تمتلك فقط أشعار بكتيرية ذات موصلية عالية، لكنها لا تحتاج كذلك إلى اتصال فيزيائي مباشر لتوظيف الأيونات الفلزية كمستقبلات طرفية للإكترونات، مما يشير إلى أن هناك مجموعة متنوعة من آليات نقل الإلكترونات خارج الخلية بين أنواع البكتريا الأرضية.[7]
التطبيقات
التحلل الحيوي والمعالجة الحيوية
موصلية البيوفيلم
توليد الكهرباء
في 11 يناير 2019 ابتكر علماء في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا تقنية انتقال الإلكترونيات خارج الخلية Extracellular electron transport لانتقاء البكتريا المولدة للكهرباء مثل البكتريا الأرضية. يبحث العلماء استخدام تلك البكتريا وحثها لهضم المواد الملوثة للبيئة.[8]
الثقافة الشعبية
انظر أيضاً
المصادر
- ^ أ ب ت ث ج LPSN bacterio.net
- ^ Childers, Susan (2002). "Geobacter metallireducens accesses insoluble Fe (III) oxide by chemotaxis". Nature. 416 (6882): 767–769. Bibcode:2002Natur.416..767C. doi:10.1038/416767a. PMID 11961561. Retrieved 21 August 2015.
- ^ Bond, Daniel (Mar 2003). "Electricity Production by Geobacter sulfurreducens Attached to Electrodes". Applied and Environmental Microbiology. 69 (3): 1548–1555. doi:10.1128/AEM.69.3.1548-1555.2003. PMC 150094. PMID 12620842. Retrieved 26 August 2015.
- ^ Lovley DR, Stolz JF, Nord GL, Phillips EJP (1987). "Anaerobic Production of Magnetite by a Dissimilatory Iron-Reducing Microorganism" (PDF). Nature. 350 (6145): 252–254. Bibcode:1987Natur.330..252L. doi:10.1038/330252a0.
- ^ Lovley DR, Stolz JF, Nord GL, Phillips, EJP (1987). "Anaerobic Production of Magnetite by a Dissimilatory Iron-Reducing Microorganism" (PDF). Nature. 350 (6145): 252–254. Bibcode:1987Natur.330..252L. doi:10.1038/330252a0.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ أ ب Reguera, Gemma; McCarthy, Kevin D.; Mehta, Teena; Nicoll, Julie S.; Tuominen, Mark T.; Lovley, Derek R. (2005-06-23). "Extracellular electron transfer via microbial nanowires". Nature. 435 (7045): 1098–1101. Bibcode:2005Natur.435.1098R. doi:10.1038/nature03661. ISSN 1476-4687. PMID 15973408.
- ^ Tan, Yang; Adhikari, Ramesh Y.; Malvankar, Nikhil S.; Ward, Joy E.; Nevin, Kelly P.; Woodard, Trevor L.; Smith, Jessica A.; Snoeyenbos-West, Oona L.; Franks, Ashley E. (2016-06-28). "The Low Conductivity of Geobacter uraniireducens Pili Suggests a Diversity of Extracellular Electron Transfer Mechanisms in the Genus Geobacter". Frontiers in Microbiology. 7: 980. doi:10.3389/fmicb.2016.00980. ISSN 1664-302X. PMC 4923279. PMID 27446021.
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (link) - ^ Jennifer Chu (2019-01-11). "Technique identifies electricity-producing bacteria". MIT News.
وصلات خارجية
- "Geobacter project". Retrieved August 13, 2005.
- Microbial Biodegradation, Bioremediation and Biotransformation
- An electrifying solution