科学新闻：在肮脏的玻璃器皿中发现具有金属饮食的细菌

如今，家长非常关注科学教育，国内外的科学教育都成为了很多家长关注的问题。既然现在大家都很关注科学教育，边肖今天就给大家推荐一些与科学教育相关的文章分享一下。如果你感兴趣，你可以仔细阅读以下内容。加州理工学院的微生物学家发现了以锰为食的细菌，并将这种金属用作热量来源。据估计，这种微生物已经存在了一个多世纪，但尚未被发现或描述。

加州理工学院环境微生物学教授贾里德里德贝特和博士后学者于航在7月16日出版的《自然》期《自然》杂志上描述了这些发现：“这是发现的第一批以锰为燃料的细菌。”“自然界中微生物的一个奇妙之处在于，它们可以代谢金属等看似不可能的物质，并产生对细胞有用的能量。”

研究还表明，细菌可以利用锰将二氧化碳转化为生物质，这一过程被称为化学合成。此前，研究人员知道细菌和真菌会氧化锰或剥夺电子，但他们只是推测，不明微生物可能能够利用这一过程来促进生长。

Leadbetter在一个不相关的实验后偶然发现了这种细菌，该实验使用了一种轻质白垩锰。在他离开学校去工作的几个月前，他把一个装满物质的玻璃罐放在加州理工学院办公室的水槽里，然后用自来水浸泡。当他回来时，罐子上涂着深色的材料。

“我想，‘那是什么？’“他解释道。”我开始怀疑是不是需要长期追求的微生物可能是造成这种情况的原因，于是我们系统地进行了测试，找出原因。"

黑色涂层实际上是由新发现的细菌(可能来自自来水本身)产生的氧化锰。他说：“有证据表明，这些生物的亲属生活在地下水中，帕萨迪纳的部分饮用水是从当地含水层中抽取的。”

锰是地球表面最丰富的元素之一。氧化锰是一种深色块状物质，在自然界中非常常见。它们在地下沉积物中被发现，也可以在水分配系统中形成。

Leadbetter说：“有一系列关于锰氧化物堵塞饮用水分配系统的环境工程文件。”“但是生产这种物质的方式和原因仍然是个谜。显然，许多科学家认为细菌可能是使用锰作为能源的原因，但直到现在，仍然没有证据支持这一观点。”

这一发现将有助于研究人员更好地了解地下水的地球化学。众所周知，细菌可以降解地下水中的污染物，这个过程叫做生物修复。当这样做时，几个关键的生物体将“还原”氧化锰，这意味着它们向人类捐赠电子，类似于人类在空气中使用氧气的方式。科学家们一直想知道氧化锰是从哪里来的。

Leadbetter说：“我们发现的细菌可以产生它，所以它们享受一种生活方式，也可以为其他微生物提供它们需要的东西来进行我们认为有益和理想的反应。”

这一结果也可能与了解整个海底的锰结核有关。这些圆形金属球可能有柚子那么大，早在19世纪70年代英国皇家海军“挑战者”号的航行中，海洋研究人员就知道它们。从那以后，人们发现这种结核遍布地球上许多海洋的底部。近年来，矿业公司一直计划开采和开发这些结核，因为稀有金属往往集中在这些结核中。

但是人们对肺结核的形成一无所知。而Yu Leadbetter现在想知道与他们在淡水中发现的微生物相似的微生物是否会发挥作用，所以他们计划进一步调查这个谜团。于说：“这突出了在开采前完全清除海洋锰结核之前更好地了解它们的必要性。”

伍德沃德说：“贾里德和杭的这一发现填补了我们对地球元素周期理解的一个重大知识空白，并补充说锰，一种深奥但常见的过渡金属，塑造了地球上许多生命进化的方式。”加州理工学院地球生物学教授菲舍尔没有参与这项研究。

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