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【生物】まるでSFのような電気エネルギーで生きる「電気合成」微生物の存在を初めて特定
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0001しじみ ★2019/09/25(水) 23:33:22.62ID:x+W7fANi9
■光合成や化学合成に続く第3の合成

電気エネルギーを直接利用して生きる微生物を初めて特定し、その代謝反応の検出に成功したことを東京大学 理化学研究所の共同研究チームが発表しました。二酸化炭素から栄養分を作り出す方法としては、太陽光をエネルギーとして二酸化炭素からデンプンを合成する「光合成」、そして太陽光が届かない環境で水素や硫黄などの化学物質のエネルギーを利用する「化学合成」の2つが知られていたわけですが、今回の発見によって新たに「電気合成」可能な微生物が存在することが確認され、その代謝メカニズムの一端が明らかとなっています。

電気で生きる微生物を初めて特定 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150925_1/

KAKEN - 深海熱水海底発電と電気合成微生物群集の存在証明(24244091)
https://kaken.nii.ac.jp/d/p/24244091.ja.html

生体機能触媒研究チーム | 理化学研究所
http://www.riken.jp/research/labs/csrs/biofunct_catal/

まず今回の発見の前段階として、2010年に太陽光が届かない深海熱水環境に、「電気を非常によく通す岩石」が豊富に存在するということが発見されており、この電気を流す岩石が触媒となって、海底下から噴き出る熱水と接触することで「電流が生じる」ということも発見されていた、というのがあります。この前提より、「海底に生息する生物の一部は光と化学物質に代わる第3のエネルギーとして電気を利用して生きているのではないか?」という仮説が立てられ、今回の発見のもとになる研究が行われたわけです。

研究の結果、鉄イオンをエネルギーとして利用する鉄酸化細菌の一種であるAcidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans)を、鉄イオンを含まず、「電気のみがエネルギー源」となる環境で細胞の培養を行った結果、細胞の増殖を確認。なんと、細胞が体外の電極から電子を引き抜くことでNADHを作り出し、ルビスコタンパク質を介して二酸化炭素から有機物を合成する能力を持つことを突き止めた、というわけです。

これが電気エネルギーを利用して栄養分を作り出す微生物であるA.ferrooxidansの顕微鏡像。電気エネルギーを使って二酸化炭素を有機物に作り変える「電気合成」を実現。
https://i.gzn.jp/img/2015/09/25/electrolithoautotrophs/fig1.jpg

しかもこの鉄酸化細菌の一種は、わずか0.3V程度の小さな電位差を1V以上にまで高める能力を持ち、非常に微弱な電気エネルギーを利用できるようにしていることも突き止めています。

これはどういうことかというと、0.3Vでは二酸化炭素から有機物を作り出すことはできないものの、外膜から内膜にかけて広がる分岐型の電子輸送経路を「昇圧回路」として用いることで1.14Vまで高め、電位差を利用して生きる「電気合成生物」であることが明らかとなった、ということになります。

以下の図が電気合成の現時点で判明している代謝回路。細胞内に存在する分岐型電子伝達系を昇圧回路として利用することにより、わずか0.3Vの電位差を1.14Vまで高め、二酸化炭素から有機物を作り出すという仕組み。
https://i.gzn.jp/img/2015/09/25/electrolithoautotrophs/fig3.jpg

今回の研究結果によって、電気をエネルギー源として利用して、増殖できる微生物の存在が明らかとなり、同時に、電気が光と化学物質に続く地球上の食物連鎖を支える第3のエネルギーであることを示しており、深海底には電気に依存した生命圏である「電気生態系」があるのではないか、ということにつながっており、重要な知見になると期待されています。

なお、極めて微小な電力で生きる「電気合成微生物」の存在によって、微小電力の利用という観点からも新たな知見を提供するものとされています。

http://gigazine.net/news/20150925-electrolithoautotrophs/
0002名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:34:04.95ID:tU6Jg7YA0
ピカチュウ
0003名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:34:17.04ID:yBpGaOt00
電波人間タックル
0005名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:35:55.96ID:xjSUBQOs0
エレクトロンボルト単位で動くのか
これは温暖化防止に役立つな
0007名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:36:55.82ID:yBpGaOt00
しかし二酸化炭素食わせるためには電力が必要になる
0008名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:38:02.44ID:781eNa2O0
>>1
ソースが2015年??
0010名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:39:37.89ID:5YVvkM610
全く速報じゃないな
0011名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:40:17.12ID:yBpGaOt00
>>8
GIGAZINEは過去ニュースを定期的に掘り起こしてツイッターにばらまくのでその影響だろう
いちおうソース年の表記もしてるんだがな
0013名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:41:12.17ID:abNDBON50
この遺伝子を人間に組み込めば人間発電所チェルノブを作れるな
0014名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:41:29.02ID:4b5lhv+p0
凄いけど、電気使って有機物作るのか…。生ゴミなんかに無尽蔵にある有機物を電気に変えれるなら有り難いんだけど。
0015名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:43:03.40ID:q88h6Uha0
何書いてるのかわからん。
図を見てもわからん。
0016名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:43:55.12ID:GlDdnGev0
電気で育つ植物が作れたりすんのかな
0018名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:44:52.82ID:c659ApU50
科研費欲しいんですね
分かります
0019名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:44:55.82ID:pR3wyj120
人間は消化器官を上手く動かすために重力を利用してるとも言えるしな
0020名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:45:15.87ID:EG6wrlOY0
まあデンキウナギ、デンキナマズ、シビレエイなんて発電魚もいるぐらいだからな
電圧アップぐらいは割と簡単なのかも
0022名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:46:31.93ID:P0OqXYOO0
ボーグになるかもしれん
0023名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:47:15.04ID:7Ljl4Jw80
電気のみで生存や繁殖出来るならすごい発見だな
0024名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:48:53.03ID:coBkczbg0
頭の悪いやつは

電気ウナギと今回の新種生物の
違いがわからないだろう
0025名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:49:44.54ID:v+1AueZf0
>>1
つまりこれはほとんど光が当たらないような暗い星でも地球外生命体が存在する可能性を示しているのである
0026名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:50:12.58ID:+PpezAK+0
電気を消費して活動する生物。
生物学に明るくない自分には
もうそれ生物じゃないんではくらい思っちゃう。
動物の神経とか脳の活動は電気使ってるくらいしか知らん。
0027名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:50:14.00ID:3aBJwQ1J0
トランス搭載微生物か
0028名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:50:25.25ID:GlDdnGev0
> この電気を流す岩石が触媒となって、海底下から噴き出る熱水と接触することで「電流が生じる」ということも発見されていた

太陽が無い星でも生物が居るんだろうな
0029名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:50:39.89ID:8wyADrRe0
電撃系能力者が「腹一杯食わせてやるぜ!」とやって爆散
0030名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:51:38.88ID:i/4qqf+S0
電気うなぎ
0031名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:51:49.87ID:yVhjQKu60
昇圧回路等があり得るなら電気で動く回路や機構を作り出し
電気のみで生存や繁殖を行う機械生命体に近いのもありえるかもしれない

太陽が無い星でも生物が居そうだし太陽を囲って宇宙でダイソンリングでも作って生きていけるのかもしれない
0032名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:53:11.77ID:2ycmCS8l0
上手いことできてるな
なんのことか分からんけど
0033名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:53:46.61ID:yBpGaOt00
クラゲが光るのは電気のおかげだからな
0034名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:54:00.50ID:+br7xFqy0
すると電力でCO2から有機物が作れるわけか
0035名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:54:10.23ID:Uf45YPTr0
余った電気はこの細菌に食わせればいいわけか
すばらしい
0036名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:56:11.06ID:xeOeQY3L0
>>1
2015年の記事じゃねぇか。
しかも、貼ってある図だけだとプロトンの供給源が無いから重要なことが何もわからん。
0037名無しさん@1周年2019/09/25(水) 23:58:53.69ID:JmJesrhV0
出典が古いんだが、現時点でも正しいのか?
0038名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:00:39.19ID:+Ion6rJu0
役立ちそうとは思うが、どう利用したらいいか分からない。
けどなんかすごい発見とは思う。
0040名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:01:55.20ID:/52VKCv50
微生物発電
0041名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:02:31.29ID:DsBp8MSH0
生物は電気仕掛けで動いてるので、もっとも単純なものだと、電気そのものを生命活動に利用しちゃうってのも
当然あるわな
0042名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:03:13.83ID:3bRN+fGq0
なんか太陽が無い星の方が生物いそうな気がしてきた
宇宙人とかみんなブラックホールに住んでるんじゃね
0043名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:05:47.26ID:1B7ItpRs0
これが事実なら二酸化炭素と電気だけで有機物の合成が可能になるな。アンモニアみたいに化学肥料とか作れるんやろか?
0048名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:07:10.00ID:Vc2V4YEH0
でもこれを上手く流用出来たらエネルギー問題がかなり進歩するんじゃないか?

ところでこういう微生物は利用しても愛護団体とか騒いだりしないのか?
一応生物だろ?
0050名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:08:57.05ID:wWMx3DCP0
>>45
悲しい
0051名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:09:21.81ID:WlaSt/O10
またアレですかw
0052名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:12:18.84ID:z51xv2+i0
>>43
エタノールぐらいなら作れるかも
→ 養老の滝が出来る
0053名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:15:12.79ID:9JeYrVMH0
光合成すら人工的に成し得る技術に達していない
自然の叡智は手強すぎる
0054名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:18:09.59ID:xXs2Ko450
これは生物学の常識が根底から覆るような大発見じゃないのか?

地球温暖化も、食糧危機も、エネルギー問題も・・・
一挙に解決できるほどのイノベーションを起こす可能性を秘めている。
0055名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:18:13.74ID:Iwf2oHSb0
ネロンガ
0056名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:20:30.28ID:xXs2Ko450
STAP細胞では、あんなに大騒ぎしていたマスゴミは
この件では、どうしてこんなに静かなのか?
0057名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:22:18.25ID:WlaSt/O10
だってボインボインの●●じゃないやん?
0058名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:39:11.55ID:8eigb2uW0
この原理だと太陽ない場所での地球外生物もいるってことだな胸熱
0059名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:39:19.02ID:inuKbp2H0
自然エネルギー、原子力
そんなんは古い
これからは生体発電
0062名無しさん@1周年2019/09/26(木) 00:53:45.76ID:8T/aOWoZ0
宇宙はプラズマで溢れてて電流が流れてるわけで
そこにこういう生物が大量にいたりすんのかな
知能を持ってたり
0063名無しさん@1周年2019/09/26(木) 01:11:49.12ID:8fVeAIJP0
>>48
愛されるかどうかが分岐点
0065名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:15:44.02ID:GCrmMv0s0
深海熱水環境下か
これは関連酵素群を同定したら、量産できるぞ
熱耐性タンパク質は精製しやすいから

反応に圧力が必要なら、コントロールしやすい
0066名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:16:33.78ID:tfei/RyG0
レッドホットチリペッパー
0068名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:18:34.86ID:tfei/RyG0
ミトコンドリアみたいに取り込もうぜ
0069名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:21:48.26ID:tfei/RyG0
しかも有機昇圧で界王拳可能とかwwwww
0070名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:21:59.14ID:hxOZOGMq0
コイツラが沢山集まってコンピュータになるんだろ
0072名無しさん@1周年2019/09/26(木) 03:41:20.62ID:M0PB2aw/0
インバータ積んでるのか
0074名無しさん@1周年2019/09/26(木) 04:17:31.51ID:noV9dmTk0
ノーベル賞候補確定?
0075名無しさん@1周年2019/09/26(木) 04:22:25.86ID:M0PB2aw/0
バイオ回路
0076名無しさん@1周年2019/09/26(木) 04:25:09.74ID:noV9dmTk0
広い宇宙のどこかに電気で生きる宇宙人がいるかもしれないってこと?
0077名無しさん@1周年2019/09/26(木) 04:27:20.45ID:ZI9GrUGE0
太陽パネルと人間合成して宇宙で生きれるようになるのか
0080名無しさん@1周年2019/09/26(木) 05:18:18.64ID:JB9rRjgw0
電気で生きる微生物?
電気を生み出す発電菌なら知ってるけど
なんか微生物ってすごいな
0081名無しさん@1周年2019/09/26(木) 05:45:43.73ID:4UlunWtV0
人間だって電気流れてるし・・

だから心電図があり
筋肉も脳も動いてるんだが
0082名無しさん@1周年2019/09/26(木) 06:03:32.73ID:6RblbLU70
有機物から電気を作るのが電気うなき
電気(と二酸化炭素)から有機物を作るから発見なんだよ(ソース古いけど)
0083名無しさん@1周年2019/09/26(木) 06:50:37.17ID:0zlzCng70
これが進化したら電磁砲撃てるようになったりして
0085名無しさん@1周年2019/09/26(木) 07:29:21.02ID:5saJgBRg0
やっぱ地球環境とは違う星にも絶対生命はいると思う
もう発見されてるかもしれないけどNASAが隠蔽してんだろうな
0089名無しさん@1周年2019/09/26(木) 07:48:45.64ID:SO1Ochuw0
こいつらの品種改良したのに電気を貯めて、使う時はプチプチ潰して電気を取り出すとか。
0090名無しさん@1周年2019/09/26(木) 07:55:55.12ID:u9/ddv4h0
化石燃料で発生した二酸化炭素を微弱で不安定な再生可能エネルギーの電力と組み合わせれば、需要のある有機物を生産できそうだな。
0091名無しさん@1周年2019/09/26(木) 08:02:10.00ID:/qHyBO8I0
>>81
人間の正体は、電気ロボット
0092名無しさん@1周年2019/09/26(木) 08:05:19.18ID:GNCCBN/v0
>>1
すげーな
こういった生物から多細胞生物が進化したらおもしろいのに

まぁ生まれて40億年くらいたって未だにこれと言うことはその芽もないんだろうけども
0093名無しさん@1周年2019/09/26(木) 08:19:11.39ID:WCP/YdIv0
オナホに応用できないかな?
0094名無しさん@1周年2019/09/26(木) 08:33:08.39ID:1QjRxZg40
宇宙や地球には電気エネルギーのもとが充満しているから
それを利用して生きる生命体もあるのは当然だし
意識も電気が関係していればロボット生命体も夢ではないだろう
人間だって生体エネルギーとでも呼べる微電流システムがある
0098名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:00:53.71ID:WNS9T43a0
>>47
当時はラムちゃんのパクリと思った
0099名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:02:15.39ID:IsfxzKew0
電気そのものをエネルギーとして、
どんな活動をしているのかが気になるところ。
0101名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:04:31.27ID:WNS9T43a0
>>94
発電生物は前からいるけどな

空気と電源さえあれば増えて行く生物は
こわいな
0102名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:08:03.10ID:M0PB2aw/0
電気を発するんじゃなくて電気を利用して生命維持に必要な代謝をするんだからな
0103名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:32:42.61ID:JYQMYA4u0
電気を作れるんじゃなくて、電気と二酸化炭素を食って成長するってことだよね?さらに昇圧できるってスゴくないか?空気ろ過フィルターとかに使えるんじゃない?


細かいが図だとVじゃなくてeVって書いてますやんか
まぁ、そらそうかw
0105名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:53:42.86ID:M0PB2aw/0
>>103
ああ、eVか、なら普通やな
ゴジラ級ではなかった
0106名無しさん@1周年2019/09/26(木) 13:56:46.77ID:MlBJat0L0
おいおいどうしたここまでエレキング無しとは
0107名無しさん@1周年2019/09/26(木) 14:01:07.43ID:ucEnljpZ0
>>76
花嫁はエイリアンか
0108名無しさん@1周年2019/09/26(木) 14:02:14.60ID:dE5g8cxq0
1の文字が小さすぎて(たまにあるのよな)読めないが、光合成が
電磁波利用して電子を励起させて始まる様に
これは電気で励起させて有機物を生成するサイクルを開始させるって事なんかね?
0112名無しさん@1周年2019/09/26(木) 15:05:03.23ID:Fle1HnIS0
ジンオウガ
0114名無しさん@1周年2019/09/26(木) 22:51:45.64ID:QXC5bUrG0
核で発電して有機物生産?
月コロニーに行きてえよ!
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