बिजली खाने वाले बैक्टीरिया CO2 को बंद कर सकते हैं

दस्ताने वाला हाथ पानी में कुप्पी रखता है

शोध में पाया गया है कि खारे तलछट में पाए जाने वाले बैक्टीरिया बिजली को "खा" सकते हैं और इस प्रक्रिया में, जलवायु-वार्मिंग कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित और बंद कर सकते हैं।

वैश्विक महासागर वातावरण में छोड़े गए कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग 25% अवशोषित करते हैं जब जीवाश्म ईंधन जलाए जाते हैं। अध्ययन के अनुसार, बिजली खाने वाले बैक्टीरिया जिन्हें फोटोफेरोट्रॉफ़्स के रूप में जाना जाता है, इस आवश्यक प्रक्रिया को बढ़ावा दे सकते हैं।

यह असामान्य कौशल पहले मीठे पानी के बैक्टीरिया के लिए लगभग अनन्य माना जाता था, लेकिन समुद्री बैक्टीरिया में आम हो सकता है।

सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में जीव विज्ञान की सहायक प्रोफेसर, अध्ययन नेता अर्पिता बोस कहती हैं, "ये रोगाणु कार्बन डाइऑक्साइड को ठीक कर रहे हैं और उनका अनुक्रम कर रहे हैं और वे दोनों बिजली खा सकते हैं और फोटोफेरोट्रॉफी कर सकते हैं।" "फोटोफेरोट्रॉफ़ कार्बन डाइऑक्साइड को ठीक करते समय प्रकाश संश्लेषण के लिए एक इलेक्ट्रॉन स्रोत के रूप में घुलनशील लोहे का उपयोग करते हैं। समुद्री वातावरण उनके लिए महान स्थान हैं क्योंकि वे अपनी जरूरत की कई चीजों से समृद्ध हैं।

"हम इन रोगाणुओं में उनकी भूमिका के कारण रुचि रखते हैं" कार्बन पृथक्करण," वह कहती है। "शायद ये रोगाणु जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं।"

1990 के दशक में वैज्ञानिकों द्वारा अलग किए गए पहले फोटोफेरोट्रॉफ़्स मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र से आए थे। पहले केवल दो समुद्री फोटोफेरोट्रॉफ़ की खोज की गई है, लेकिन उन जीवाणुओं को एक प्रयोगशाला सेटिंग में जीवित रखना मुश्किल है।

"यह वास्तव में समुद्री फोटोफेरोट्रॉफ़्स पर जांच में बाधा डालता है," बोस कहते हैं।

नए काम के लिए, बोस बैक्टीरिया, वुड्स होल, मैसाचुसेट्स और ट्रंक नदी मुहाना की खोज के लिए अपने पसंदीदा स्थानों में से एक पर लौट आए। वहां, उसने और उसकी टीम के सदस्यों ने आम समुद्री एनोक्सीजेनिक फोटोट्रॉफिक बैक्टीरिया के 15 नए उपभेदों को अलग किया रोडोवुलम सल्फीडोफिलम.

"हमने पाया कि सभी रोडोवुलम स्ट्रेन फोटोफेरोट्रॉफी में सक्षम थे, और हमने AB26 को एक प्रतिनिधि स्ट्रेन के रूप में यह दिखाने के लिए इस्तेमाल किया कि यह बिजली की खपत भी कर सकता है," बोस कहते हैं।

प्रयोगशाला में, बैक्टीरिया बिजली के स्रोत से सीधे इलेक्ट्रॉनों की कटाई करने में सक्षम थे; जंगली में, वे संभवतः जंग और अन्य लौह खनिजों के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की कटाई करते हैं जो समुद्री तलछट में स्वाभाविक रूप से प्रचुर मात्रा में होते हैं।

इसके बाद वैज्ञानिकों ने एक स्ट्रेन के साथ कुछ अतिरिक्त परीक्षण किए ताकि उस मार्ग को और रोशन किया जा सके जिसका उपयोग बैक्टीरिया सीधे इलेक्ट्रॉनों का उपभोग करने के लिए करते हैं। एक पूर्व अज्ञात इलेक्ट्रॉन-स्थानांतरण प्रोटीन प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण प्रतीत होता है, हालांकि विशेष रूप से आणविक तंत्र का वर्णन करने के लिए अतिरिक्त शोध की आवश्यकता है।

"एनोक्सीजेनिक फोटोट्रॉफ़्स, जैसे" रोडोवुलम सल्फीडोफिलम, व्यापक रूप से समुद्री पारिस्थितिक तंत्र में वितरित किए जाते हैं, ”दिनेश गुप्ता, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और नए अध्ययन के सह-प्रथम लेखक कहते हैं।

"यह अध्ययन यह पता लगाने वाला पहला है कि क्या वे इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में अघुलनशील / ठोस-चरण पदार्थों का उपयोग कर सकते हैं और यदि इस इलेक्ट्रॉन-अपटेक प्रक्रिया को कार्बन अनुक्रम या समुद्र में कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण से जोड़ा जा सकता है।"

क्योंकि ये बैक्टीरिया आम हैं और पहले से ही समुद्री तलछट में पनप रहे हैं, वे पहले से ही जलवायु परिवर्तन के लिए भविष्य के इंजीनियर दृष्टिकोण के लिए एक कुंजी रख सकते हैं, बोस कहते हैं।

बोस कहते हैं, "हमें यह समझने की जरूरत है कि कार्बन सीक्वेस्ट्रेशन की सीमा वे प्रकृति में क्या कर सकते हैं, क्योंकि यह एक गुप्त चयापचय हो सकता है।" “हम इसे जैव प्रौद्योगिकी और पर्यावरण दोनों के लिए और भी प्रबल कर सकते हैं। यह अध्ययन एक बड़ा कदम है, जो भविष्य के कई अध्ययनों के लिए मंच तैयार कर रहा है।"

अध्ययन में प्रकट होता है आईएसएमई जर्नल.

स्रोत: सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय

के बारे में लेखक

तालिआ ओग्लियोर-WUSTL

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