Пожирающие свет бактерии-киборги

26.08.2017

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли, США, создали бактерии, питающиеся светом и содержащие в себе полупроводниковые нанокристаллы. Микробы-киборги могут синтезировать различные органические соединения, делая это более эффективно, чем в процессе фотосинтеза.

В эксперименте были использованы нефотосинтетические бактерии Moorella thermoacetica, которые в процессе дыхания производят уксусную кислоту из углекислого газа. Ученые добавляли к питательной среде, на которой росли микроорганизмы, кадмий и аминокислоту цистеин, содержащую атом серы. В результате формировались наночастицы сульфида кадмия, функционирующие как микроскопические солнечные батареи.

Гибридный микроорганизм, обозначенный исследователями как M.thermoacetica-CdS, способен синтезировать уксусную кислоту из диоксида углерода, воды и солнечной энергии. По словам ученых, с помощью генетических модификаций можно заставить бактерии производить питательные вещества, топливо и пластмассы. При этом данная технология будет безотходной.

Квантовая эффективность обычного фотосинтеза достигает 30 процентов, поскольку для усвоения одного моля углекислого газа необходимо только 114 килокалорий (ккал), хотя в реальности на это тратится количество фотонов, содержащее 381 ккал. В бактериях-киборгах этот показатель увеличен до 80 процентов.

<< Назад: Дети разведенных родителей чаще болеют 27.08.2017

>> Вперед: Самоуправляемый погрузчик Seegrid GP8 Series 26.08.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Крепкий пластик, разлагающийся за несколько дней 27.12.2022 Немецкие химики из Университета Констанца разработали прочный и биоразлагаемый пластик. Модернизированный полиэфир упруг и стабилен и напоминает по свойствам пластик HDPE (полиэтилен высокой плотности), но содержит специальные "точки разрыва", способствующие быстрой утилизации. Новый пластик полиэфир-2,18 состоит из двух основных модулей: короткого диольного звена с двумя атомами углерода и дикарбоновой кислоты с 18 атомами углерода. Благодаря своей кристаллической структуре он проявляет как механическую стойкость, так и термостойкость. Пластмассы состоят из длинных цепей одного или нескольких основных химических модулей (мономеров), объясняют ученые. Большинство из используемых пластмасс отличаются высокой кристалличностью и водоотталкивающими свойствами. Именно эти особенности делают пластик таким востребованным в промышленности и повседневной жизни, но они же усложняют естественное разложение. Чтобы преодолеть эту несовместимость между стабильностью и биоразлагаемостью пластмасс, ученые добавили к своим материалам химические "точки разрыва". Под влиянием ферментов химические полимеры разрушаются в заданных местах, что значительно ускоряет процесс переработки. Исследователи провели лабораторные эксперименты с природными ферментами и испытания на промышленном компостном заводе. В течение нескольких дней в ходе лабораторного эксперимента полиэфир разлагался ферментами. Микроорганизмам компостировочного завода понадобилось около двух месяцев, чтобы полностью разбить пластик. Химики продолжают изучать свойства нового вещества, чтобы найти возможность повторного использования переработанных материалов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026