它们使酸菜变酸,把牛奶变成酸奶和奶酪,并赋予黑麦面包浓郁的风味:细菌使营养物质发酵,而不是利用氧气来提取能量。woodii Acetobacterium(简称A. woodii)是其中一种厌氧活微生物。奶酪和面包不是它的主业——它生活在远离氧气的海底沉积物中,也可以在污水处理厂和白蚁的肠道中找到。
这些生物群落充满了微生物,它们以不同的方式利用有机物质。许多细菌将糖、脂肪酸和醇发酵成乙酸,并在此过程中产生氢(H2)。然而,在较高的浓度下,氢会抑制发酵——过多的氢会阻止发酵反应。由于这个原因,发酵细菌与依赖这种氢的微生物一起生活,例如产甲烷菌,它从氢和二氧化碳中产生甲烷,从而获得能量。双方都从这种联系中获利——同时又如此依赖对方,以至于没有对方谁也无法生存。
乌地蒿精通厌氧“氢缔合”的两个学科:它既能将有机物发酵成乙酸,也能将二氧化碳和氢气合成乙酸。法兰克福歌德大学分子生物科学研究所Volker m
在实验室里,法兰克福的科学家们关闭了伍迪草中产生氢的酶的基因,这种酶被称为氢化酶。结果是:细菌只有在外部添加氢的情况下才能生长,例如在含有果糖的培养基中。不同的附加测试证实,生成乙酸的两种途径都与不离开电池的氢相连。
“虽然我们发现了‘氢循环’,但伍迪草拥有最大的代谢灵活性,”法兰克福的实验者Anja Wiechmann博士说。“在一个循环中,它既可以自己产生和使用氢气,也可以利用外部来源的氢气。这使得它既能从有机物质中生存,也能从无机物中生存。”
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