颠覆生物学认知：奇异细菌被发现，“呼吸”的是电
作者：周末游戏网时间：2025-07-18 16:06:27
本站 5 月 27 日消息，科技媒体 scitechdaily 于 5 月 25 日发布博文，报道称研究人员发现了新型细菌生存策略，“呼吸”的不是空气，而是电，可能彻底改变生物技术和能源系统。
莱斯大学的 Caroline Ajo-Franklin 教授及其团队发现，某些细菌通过一种独特的方式“呼吸”：它们不吸入氧气，而是将电子排出体外，产生电能。
团队称该过程为“胞外呼吸”（extracellular respiration），利用自然化合物萘醌（naphthoquinones）作为“分子快递员”，将电子传递到外部环境中。
研究第一作者、莱斯大学博士生 Biki Bapi Kundu 表示，这种机制简单而巧妙，让细菌在无氧环境下也能分解食物并释放能量，该研究融合了生物学与电化学的交叉研究，解开了细菌代谢的隐藏策略。
大多数现代生物依赖氧气代谢食物并释放能量，氧气在反应链中作为最终电子接受体。然而，细菌作为比人类和植物更古老的生物，早已进化出在无氧环境（如深海热液喷口或人类肠道）中生存的方式。
研究团队通过计算机建模和实验室测试，证实细菌能在富含导电表面的无氧环境中持续生长并“发电”。他们与加州大学圣地亚哥分校的 Palsson 实验室合作，模拟了细菌行为，揭示了细菌代谢的多样性，并开发出实时监测细菌电子行为的技术。
研究成果已发表在《Cell》期刊上，展现了细菌如何利用外部电子传递存活，为未来技术奠定了基础。这一发现具有广泛的实际意义。细菌“发电呼吸”可优化废水处理和生物制造等生物技术过程，通过管理电子失衡提升系统效率。
Ajo-Franklin 指出，这种技术还能通过可再生电力捕获二氧化碳，类似植物的光合作用，为可持续技术注入生物学核心。
此外，该机制还可能催生无氧环境下的生物电子传感器，用于医疗诊断、污染监测甚至深空探索，开启智能科技的新篇章。
本站附上参考地址
Extracellular respiration is a latent energy metabolism in Escherichia coli
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