金属を食べてエネルギーにする細菌が偶然発見される（米研究）back ▼
金属を食べてエネルギーにする細菌が偶然発見される（米研究）
続き・詳細・画像をみる
1. カラパイア »
2. 知る »
3. サイエンス＆テクノロジー »
4. 金属を食べてエネルギーにする細菌が偶然発見される（米研究）
-->
金属を食べてエネルギーにする細菌が偶然発見される（米研究）
2020年07月19日 ι コメント(13) ι 知る ι サイエンス＆テクノロジー ι #
金属を食べる細菌が発見される / Pixabay
アメリカ・カリフォルニア工科大学の微生物学者ジャレッド・リードベター氏は、フィールドワークから数ヶ月ぶりに帰って、妙なものを見つけた。
シンクに浸しておいたガラス容器に金属元素「炭酸マンガン」が付着していたのだが、本来クリーム色のはずなのになぜか黒くなっていたのだ。
その黒い物質は「酸化マンガン」で、イオンが電子を失い、酸化したときに形成されるが、そのためにはきっかけが必要だ。
電子を盗み出した泥棒がいるに違いない。
「もしかしたら、100年以上前に予言されていた”細菌”の仕業かもしれない」そう思ったリードベター氏。果たしてその予感は的中する。
スポンサードリンク
-->
犯人捜しがはじまった
まず本当に生物学的なプロセスによって起きた現象なのか確かめるために、炭酸マンガンを塗ったフラスコをいくつか用意して、その一部は蒸気で熱消毒した。
消毒したフラスコの炭酸マンガンは1年が経過しても黒くはならなかった。ところが、消毒しなかったものは黒くなったのだ。ならば、電子泥棒は熱い蒸気で破壊されるということだ。
そこで今度はフラスコに付着している何者かを培養してみることにした。RNA解析からは70種の細菌がいることが判明し、さらに調査を続けて犯人候補を2種にまで絞り込んだ。
それが「Ramlibacter lithotrophicus」と「Candidatus Manganitrophus noduliformans」だ。どちらの仲間も地下水や水道水の中に潜んでいる。
Ramlibacter lithotrophicusを単離して調べてみると、炭酸マンガンを酸化したりはしなかった。となると、Candidatus Manganitrophus noduliformansが真犯人か、あるいは共犯である可能性がある。
じつは後者は前者から単離されておらず、単独犯なのかどうか今のところはっきりしない。学名の「Candidatus」は、培養に成功していない原核生物の暫定的地位を示す名称だ。
Candidatus image by:Hang Yu/Caltech
細菌は金属元素マンガンのエネルギーを利用
だが、犯人がマンガンから電子を盗み出す理由は何なのだろうか？
これにについて細菌が「炭素13」という炭素同位体を取り込むことが確認されている。このことは、細菌が「独立栄養細菌」であることを示している。つまりエネルギー源を使って自分のエサを作り出せるということだ。
細菌は金属元素のマンガンの電子から得られるエネルギーを利用して、二酸化炭素を利用可能な炭素に変換していたのだ。ちょうど植物が日光を利用して、二酸化炭素と水を糖と酸素に変える光合成のような感じだ。
細菌によるプロセスは「化学合成」という。他の金属で化学合成を行う細菌なら知られているが、マンガンを使ったケースが確認されたのは初であるとのことだ。
金属元素 マンガン/iStock
なぜか水道管をつまらせる不思議なマンガン
マンガンは人間にとっても不可欠な栄養素だ。ナッツや葉物野菜などに多く含まれており、人体はそれを使って脂肪やタンパク質を処理したり、骨を形成したりする。
じつはマンガンは地球上でもっとも一般的な元素の部類でありながら、その性質や地球での循環については謎が多い。
たとえば、なぜか水道管をつまらせる。一体どのようにしてそんなところにマンガンが溜まるのか今のところミステリーだが、これをエネルギーとして利用する細菌の仕業ではと疑う科学者はいた。ただ、その仮説を裏付ける証拠がなかった。
またマンガンは、どういうわけだかグレープフルーツ大の塊となって海底に転がっていることもあるし、炭素・窒素・鉄・酸素といった元素の相互につながりあった循環にも関与している。
今回発見されたマンガンから電子を盗む泥棒の存在が、さまざまな現象を説明できる可能性があるのはそうしたわけだ。
iStock
地球でのマンガンの循環に関与している可能性
リードベター氏らによると、この細菌の細胞の倍増期間と酸化させる度なら、地球上に存在する酸化マンガンに匹敵する量をわずか2年で作り出せるだろうという。
この種の近縁種はいたるところに存在してるように思われる。そうだとすれば、地球におけるマンガンの循環に、彼らがとんでもなく大きな影響を与えていたとしてもおかしくはない。
この研究は『Nature』（7月15日付）に掲載された。
Bacterial chemolithoautotrophy via manganese oxidation | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2468-5References:zmescience/ written by hiroching / edited by parumo
あわせて読みたい
自然界に凄腕のゴールドハンターが存在した。金を引き寄せ身にまとう菌類が発見される（オーストラリア）
パターン青、新色です！偶然によって発見された完璧に近い「青色素」がついに発売（アメリカ）
スーパーバグを含むあらゆる形態の細菌をはじく抗菌ラップコーティング剤が開発される（カナダ研究）
細菌から作った第4の回路素子「メモリスタ」で人間の脳を模倣することに成功（米研究）
オスだけを100％抹殺してしまう、脅威の細菌の存在が明らかに（国際共同研究）
この記事に関連するキーワード
キーワードから記事を探す
- バクテリア
- 発見
- 金属元素
- マンガン
- 細菌
-->
この記事が気に入ったら
いいね！しよう
カラパイアの最新記事をお届けします
スポンサードリンク
- twitter公式アカウント
- facebook公式ページ
- カラパイア全記事一覧
「知る」カテゴリの最新記事
「サイエンス＆テクノロジー」カテゴリの最新記事
「サイエンス＆テクノロジー」カテゴリをもっと見る
この記事をシェア :
人気記事
最新週間ランキング
1位
6754 points
動物保護施設を訪れた男性に抱きついて離れなかった犬。運命を感じた男性は犬の家族となる
2020年7月11日
3976304152
2位
3646 points
100年前の東京の人々の暮らしがカラー映像で鮮明によみがえる（大正時代）
2020年7月9日
77527702873
3位
2707 points
今年9月、小惑星が大接近。月よりも近い位置を通過予定(NASA)
2020年7月12日
3622317127
4位
2666 points
9900万年前の琥珀に閉じ込められた昆虫。まるでつい最近まで生きていたかのような姿（ミャンマー）
2020年7月9日
5072128328
5位
2143 points
これは黒板消しで消せないやつ。台湾の美術教師が黒板に描く人体解剖図がすごい！
2020年7月12日
1162922950
もっと読む
----------------------------------------------------------------------------
スポンサードリンク
Facebook
カラパイア
コメント
1
1. 匿名処理班
- 2020年07月19日 09:32
- ID:li0TuIV.0 #
エイトマン、危うし！
2
2. 匿名処理班
- 2020年07月19日 09:49
- ID:KdYzSE3R0 #
沈んだタイタニックから初めて発見されたハロモナス・ティタニカエという
細菌の一種も鉄が大好きな奴だ
現在のところ真鍮はどの菌も食わないようなのでもしこいつも食うようなら
学会がえらいこっちゃ状態だろうな
3
3. 匿名処理班
- 2020年07月19日 09:55
- ID:4Ihc0bA60 #
やっぱりグズラとアパッチ族は居るんだ!!
4
4. 匿名処理班
- 2020年07月19日 10:12
- ID:svWKAzOs0 #
僕の関節が錆び付いて動かないのも細菌の仕業なんですよ
5
5. 匿名処理班
- 2020年07月19日 10:22
- ID:1LhpwqEq0 #
マンガンライフの細菌畑〜
6
6.
- 2020年07月19日 10:33
- ID:mADeCwaw0 #
7
7. 匿名処理班
- 2020年07月19日 10:42
- ID:mLdhR27c0 #
???「くっぴっぽ〜!」
8
8. 匿名処理班
- 2020年07月19日 10:54
- ID:OZRKHd140 #
MnCO3→MnO+CO2 酵素の力で分離し
2MnO+O2→2MnO2 +2e- 酸化させて電子獲得
酸化マンガンは中間生成物で黒いのは二酸化マンガンだと思う
9
9. 匿名処理班
- 2020年07月19日 11:03
- ID:li0TuIV.0 #
金属が好物でおまんがん
10
10. 匿名処理班
- 2020年07月19日 11:10
- ID:d9OnQvop0 #
チェッチェッコリ♪
11
11. 匿名処理班
- 2020年07月19日 11:33
- ID:yoUSp8AL0 #
ﾍﾟﾛｯ これは…細菌かも！？
12
12. 匿名処理班
- 2020年07月19日 11:43
- ID:oF6Jnv.k0 #
チェッチェッコリ チェッコリッサ
13
13. 匿名処理班
- 2020年07月19日 11:51
- ID:EO3TBIJn0 #
どんなところにも何かしらおるんやな。他の惑星にも当たり前にいそう。
14
1
続き・詳細・画像をみる
どれくらい前から待ってるの！？「出待ち猫」
【閲覧注意】薬物中毒者の20代美女。”1年でここまで変わるか” と世界が震えた写真
三浦春馬さん自殺 「国力を高めるため」発言でパヨクから誹謗中傷を受けていた★２
毎月5万貰える代わりに一生日本企業のサービスや物しか使えなくなるボタン
【画像】制服忘れて会社で全裸自撮りするOL
【イギリス】 44億円超寄付した英国の100歳に王室がナイト爵位を授与
パチンコ屋に毎日毎日いるジジババ
【静謐の画像集】 黒ヒョウの美しさをとらえた野生動物写真家の作品集
【画像】また俺たちのテレ東がやりやがった！ GoToで困惑する町田市民と相模原市民草ァ！
【静謐の画像集】 黒ヒョウの美しさをとらえた野生動物写真家の作品集
【将棋】○○「また髪の話してる・・・」
【悲報】マクナルさん、とうとうキモオタに媚び始めてしまうｗｗｗｗｗ
back ▲ 過去ログ 削除依頼＆連絡先