一新型趨磁細菌能合成磁鐵礦和硫復鐵礦

 據美國科學促進會12月27日報道，zui近，美國內華達大學拉斯維加斯分校（UNLV）和法國國家科研中心等機構組成的一個研究小組，在美國死亡谷國家公園邊緣的“惡水盆地”發現了一種新型趨磁細菌，新細菌用硫酸鹽化合物呼吸，不僅能產生磁鐵礦物結晶，還能產生硫復鐵礦物結晶，在生物技術和納米技術方面具有重要應用價值。相關論文發表在近期出版的《科學》雜志上。

　　惡水盆地位于美國加利福尼亞州和內華達州交界的死亡谷國家公園邊緣，研究人員每天采集此地的水樣，尋找具有不同磁性的微生物。他們把發現的新細菌稱為BW-1，在拍攝的視頻中，BW-1細菌正沿著磁場方向游動。趨磁細菌是一種單細胞微生物，幾乎所有水體中都有。由于這種細菌產生的磁鐵礦或硫復鐵礦形成了納米結晶，它們會朝向磁場并沿著磁場方向運動，就像一個會游泳的微型指南針。這種磁性結晶讓細菌及其內部結晶磁小體在藥物遞送及醫療成像方面具有重要價值。

　　經過分離培養和DNA分析，研究人員發現BW-1細菌有兩套磁小體基因，這是和其他趨磁細菌不同的地方，其他趨磁細菌只有一套磁小體基因，只能產生一種礦物質。內華達大學拉斯維加斯分校的丹尼斯?貝茲林斯基解釋說，這一發現表明，BW-1能產生磁鐵礦和硫復鐵礦可能是分別受這兩套基因控制，代表了一種新的、前所未知的硫酸鹽還原菌群，它們用硫酸鹽化合物來“呼吸”，而絕大多數的有機生物都是用氧氣來呼吸。這對于大量生產兩種礦物中的任一種非常重要。

　　“硫復鐵礦是一種硫化鐵，由于它在物理性質和磁性方面和氧化鐵形成的磁鐵礦略有不同，因而在某些應用上優于磁鐵礦。”貝茲林斯基說，目前實驗室只能培養出多種產生磁鐵礦結晶的細菌，而這是發現能產生硫復鐵礦的菌種。“此前，科學家從未分離出能產生硫復鐵礦的細菌，也沒有對它們的結晶進行過生物醫學及其他方面的應用測試。”

　　美國國家科學基金會地球科學分部項目主管恩瑞奇塔?巴瑞亞表示，該發現的重要意義在于這種細菌含有特殊的基因，能合成磁鐵礦和硫復鐵礦，且它們磁小體的成分會隨著環境中化學成分的變化而不同。  

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