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微生物學家發現一種新細菌以錳為食
地球上充斥著各式各樣的細菌﹐這些微小生物與日常生活充滿密切關連﹐但至今人們對細菌的種類及其影響仍未完全掌握﹐加州理工學院(Caltech)微生物學家近日就偶然發現了一種全新細菌﹐做著科學家從未見過「吃金屬」的事情。
據了解﹐這種新細菌的發現完全純屬偶然。數個月前﹐加州理工學院環境微生物學教授Jared Leadbetter用錳進行了一項實驗﹐實驗結束後﹐他將裝有錳的廣口瓶浸泡在水槽的自來水中就離開了﹐幾個月後當他再度回到實驗室﹐卻發現瓶子看起來完全不同。
據Leadbetter的說法﹐廣口瓶的瓶口有著深色髒污﹐他懷疑長期以來觀察的微生物可能是造成這種情況的主因﹐因此決定更詳細地深入研究﹐進過諸多測試之後﹐答案也隨之出爐。
深色髒污實際上是一層錳氧化物﹐由新發現的細菌所產生。在最新一期的《自然》(Nature)期刊中﹐團隊還發現這種細菌所做的不僅是消耗金屬﹐也會利用錳進行化學合成﹐將二氧化碳轉化為生物質(biomass)﹐證實過去研究者對於細菌﹑真菌可能利用錳或電子來推動生長的推測。
儘管許多科學家都致力於細菌研究﹐但這是有史以來第一次發現以金屬為食的細菌﹐研究人員推測﹐這些細菌很可能來自廣口瓶所浸入的自來水﹐同時有證據顯示﹐這些細菌也存在於地下水中﹐這解釋了一些科學家長久以來的疑問。
錳是地球表面上最豐富的元素之一﹐其氧化物在自然界中很常見﹐但同時在配水系統中也經常可以見到﹐環境工程學中有許多探討飲用水與錳氧化物間的研究﹐但直到現在為止﹐這種物體產生的方式和原因都是一個謎。
除此之外﹐類似細菌可能也是造成海底出現多金屬結核(Polymetallic nodules)的原因。
這種由海底岩石凝固的物體早在1870年就已被發現﹐在全球許多海洋底部都可以看到﹐由於多金屬結核中經常含有稀有金屬﹐近年來﹐礦業公司一直在計劃收集﹑開發多金屬結核﹐但由於對其形成一無所知﹐才遲遲並未展開太多行動。
如今看來﹐細菌很可能正是多金屬結核的製造者。團隊認為﹐這種微生物可能已經存在了一個多世紀以上﹐直到今日才首次被人發現。
這項發現大幅增加了人們對地球元素的理解﹐以及錳在參與地球生命演化中所扮演的多種角色﹐團隊計畫進一步了解新細菌在錳氧化過程中的作用﹐並研究在淡水中發現相似的微生物是否也有同樣功能﹐「在透過採礦將多金屬結核徹底清除前﹐有必要更好的去了解它」。
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