2 protéines à l’intérieur de bactéries cachées, dépourvues d’air, pompent des nanofils, qui généralement « exhalent » essentiellement de mauvaises particules. Les scientifiques cherchent à utiliser ce réseau électrique naturel pour générer de l’électricité, de nouveaux biocarburants ainsi que des pièces électroniques auto-réparatrices. Crédit : Nikhil Malvankar/Université de Yale
Une protéine ressemblant à un cheveu cachée à l’intérieur des germes sert en quelque sorte d’interrupteur marche-arrêt pour le « réseau électrique » de la nature, un réseau mondial associé à des nanofils générés par des bactéries qui imprègneront tous les sols sans oxygène et les fonds océaniques solides, rapportent des chercheurs de Yale dans le journal La nature. « Le sol sous nos pieds, le globe entier, est câblé électriquement », a déclaré Nikhil Malvankar , professeur agrégé de biophysique moléculaire et de biochimie au Microbial Sciences Start at Yale’s Western Campus et auteur mature du document. « Ces poils bactériens auparavant dissimulés seraient le commutateur moléculaire gérant la libération des nanofils qui composent le réseau électrique de la nature. ”
Presque tous les êtres vivants inhalent de l’oxygène pour se débarrasser des électrons supplémentaires lors de la transformation des nutriments en énergie. Sans accès à l’air, cependant, les germes du sol vivant profondément sous les océans ou étouffés sous terre pendant de nombreuses années ont développé une méthode pour respirer en « respirant des minéraux », comme la plongée en apnée, à travers de petits filaments de protéines appelés nanofils.
2 protéines contenues dans des bactéries étouffées, dépourvues d’air, pompent des nanofils, qui généralement « exhalent » essentiellement de mauvaises particules. Les scientifiques cherchent à utiliser ce réseau électrique naturel pour générer de l’énergie électrique, de nouveaux biocarburants ainsi que des pièces électroniques auto-réparatrices.
2 protéines contenues dans des bactéries étouffées, dépourvues d’air, pompent des nanofils, qui généralement « exhalent » essentiellement de mauvaises particules. Les scientifiques cherchent à utiliser ce réseau électrique naturel pour générer de l’électricité, de nouveaux biocarburants ainsi que des éléments électroniques auto-réparateurs.
La manière précise dont ces germes du sol utilisent les nanofils pour exhaler de l’électricité reste néanmoins un mystère. Depuis 2006, les scientifiques pensaient que tous les nanofils étaient constitués d’une protéine appelée « pili » (« cheveux » en latin) que de nombreuses bactéries présentent à leur surface. Cependant, dans une analyse publiée 2019 et 2020 , l’équipe dirigée simplement par Malvankar a montré que les nanofils sont constitués de protéines complètement différentes. “Ce fut une surprise pour tout le monde sur le terrain, appelant en question des milliers de revues concernant le pili », a déclaré Malvankar.
Pour votre nouvelle étude, les étudiants diplômés Yangqi Gu et Vishok Srikanth ont utilisé la microscopie cryoélectronique pour révéler cette structure de pili composée de deux protéines Plus au lieu de servir parce que les nanofils eux-mêmes, les pili restent cachés dans les bactéries et ressemblent à des pistons, poussant les nanofils particuliers dans l’atmosphère. Auparavant, personne n’avait soupçonné un tel cadre.
Comprendre comment les bactéries créent des nanofils permet aux scientifiques de personnaliser les bactéries pour qu’elles remplissent un certain nombre de fonctions – en luttant contre les infections bactériennes pathogènes ou les déchets biologiques dangereux pour créer des circuits électriques vivants, disent les auteurs. Il aidera également les scientifiques qui cherchent à utiliser des bactéries pour générer de l’électricité, créer des biocarburants et développer des appareils électroniques grand public auto-réparables.
Référence : « Structure de Géobactérie pili révèle un comportement sécrétoire plutôt que nanofilaire » par Yangqi Gu, Vishok Srikanth, Aldo I. Salazar-Morales, Ruchi Jain, J. Tanker O’Brien, Sophia Meters. Yi, Rajesh Kumar Soni, Fadel Le. Samatey, Sibel Ebru Yalcin et Nikhil S. Malvankar, un septembre 2021, La nature .
DOI : 10. 1038/s41586-021-03857-w
Les autres écrivains sont Aldo Salazar-Morales, Ruchi Jain, Tanker O’Brien, Sophia Yi, Fadel A. Samatey et Sibel Ebru Yalcin, tout au long de Yale, ainsi que Rajesh Soni de Université ou collège de Columbia .
