【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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■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/ 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 >>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 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 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。 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 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 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 >>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 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。 > 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 電撃系能力者が「腹一杯食わせてやるぜ!」とやって爆散 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 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 >>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。 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。 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 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 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? 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? >>43
エタノールぐらいなら作れるかも
→ 養老の滝が出来る 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 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。 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? 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 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 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 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 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? 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 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 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 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) 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 >>45
水流による発電してるバクテリアみたいのもいるかもな 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。 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。 >>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 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 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。 >>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 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 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 >>103
ああ、eVか、なら普通やな
ゴジラ級ではなかった 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? >>34
もしかして、宇宙旅行の食糧問題解決した? 核で発電して有機物生産?
月コロニーに行きてえよ! ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています