Сравнение структуры морских микробных экосистем и миниатюрной бионической батареи океана.
Китайские микробиологи создали миниатюрную бионическую океанскую батарею, имитирующую структуру морских микробных экосистем.
Морские микробные экосистемы можно рассматривать как огромную океанскую батарею, заряжаемую солнечной энергией. Эта батарея напрямую преобразует свет в электричество с максимальной мощностью 380 мкВт и стабильно работает более одного месяца.
В этом исследовании функция преобразования солнечной энергии морских микробных экосистем была смоделирована в минимизированном по видам и структурно упрощенном синтетическом микробном сообществе.
Обе системы имеют одинаковую физическую структуру (слой водной толщи и слой отложений) и одинаковую экологическую структуру (первичные производители, первичные деструкторы и конечные потребители). Морские микробные экосистемы огромны, средняя глубина превышает 4000 м, а миниатюрная бионическая батарея-океан была спрессована в сосуде глубиной 5 см, что ускоряет поток электронов за счет сокращения расстояния переноса электронов. В морских микробных экосистемах, особенно в анаэробных отложениях, большое разнообразие микробных видов и их сложные взаимодействия приводят к тому, что электронный поток распределяется на различные микробно-опосредованные биогеохимические процессы, т. е. циклы элементов. Напротив, миниатюрная бионическая батарея-океан, изготовленная с использованием синтетического сообщества, содержит только четыре вида микробов, связанных специфическими энергоносителями.
По материалам: nature.com
