Phát hiện một loài sinh vật truyền điện

Các nhà khoa học vừa phát hiện một sinh vật có khả năng dẫn điện tại một bãi bùn ven biển Oregon. Loài vi khuẩn này, mang tên Ca. Electrothrix yaqonensis, không chỉ nổi bật trong nhóm vi khuẩn cáp (cable bacteria) mà còn sở hữu tiềm năng sinh học vượt trội, mở ra nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực thiết bị sinh điện, y học, công nghiệp và phục hồi môi trường.

Từ xưa, nguồn cảm hứng đầu tiên về điện không xuất phát từ các nhà máy điện hay pin mặt trời như hiện nay, mà đến từ thế giới sinh học. Nhà triết học Thales thành Miletus, được xem là nhà khoa học phương Tây đầu tiên, từng suy ngẫm về nguyên nhân tạo ra hiện tượng tĩnh điện. Trong khi đó, nhà bác học Alessandro Volta đã phát minh ra pin đầu tiên dựa trên cảm hứng từ cá điện. Ngay cả cuộc sống của loài người hiện nay cũng phụ thuộc vào trường sinh điện bao phủ các tế bào trong cơ thể. Thế giới sinh điện tuy đã đi một chặng đường dài từ chiếc pin cá điện của Volta, nhưng vẫn còn ẩn chứa vô vàn điều kỳ diệu chưa được khai phá. Phát hiện mới công bố tuần này trên tạp chí Applied and Environmental Microbiology một lần nữa khẳng định điều đó.

Vi khuẩn dạng sợi với khả năng dẫn điện được các nhà khoa học phát hiện

Theo nghiên cứu, Ca. Electrothrix yaqonensis được tìm thấy dọc bờ biển miền trung Oregon, ngay trên vùng đất tổ tiên của người Yaqo’n, được dùng để đặt tên cho vi khuẩn này. Khác với các loài vi khuẩn thông thường, cơ thể của Ca. Electrothrix yaqonensis có dạng que, các tế bào nối liền với nhau thành những sợi dài có thể kéo dài đến vài centimet. Đặc điểm hiếm có này giúp chúng hình thành các sợi dẫn điện hiệu quả, mà theo các nhà nghiên cứu, khả năng này phát sinh từ quá trình tối ưu hóa trao đổi chất trong môi trường sống của chúng.

Cheng Li, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Bang Oregon và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết rằng loài vi khuẩn mới này có thể được xem như một “cầu nối”, một nhánh tiến hóa sớm trong họ Ca. Electrothrix, và có thể cung cấp những hiểu biết mới về cách các vi khuẩn cáp này phát triển và thích nghi trong nhiều môi trường khác nhau. Đặc biệt, Ca. Electrothrix yaqonensis sở hữu các đặc điểm cấu trúc độc đáo: những rãnh bề mặt nổi rõ, rộng gấp ba lần so với các loài khác cùng nhóm, chứa các sợi siêu dẫn điện cấu tạo từ những phân tử nickel đặc biệt.

Nói cách khác, đây là một dạng vi khuẩn sinh điện “tăng cường”. Với khả năng dẫn điện vượt trội, loài vi khuẩn này hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, công nghiệp và quan trắc môi trường. Một trong những ứng dụng tiềm năng thú vị nhất là trong lĩnh vực xử lý ô nhiễm môi trường. Các nhà khoa học cho biết, nhờ khả năng truyền electron, vi khuẩn này có thể hỗ trợ làm sạch các chất gây ô nhiễm trong trầm tích, giúp quá trình cải tạo đất ô nhiễm, vốn tiêu tốn rất nhiều thời gian và chi phí, trở nên hiệu quả hơn rất nhiều. Đặc biệt, khả năng tự nhiên này sẽ mang lại giá trị lớn cho các dự án phục hồi các khu đất ô nhiễm thành công viên hoặc không gian công cộng.

Nguồn: Popular Mechanics, Tinh te