นักวิจัยได้ค้นพบแบคทีเรียชนิดใหม่ที่ไม่มีใครเคยรู้จักมาก่อน ชื่อว่า “Candidatus Electrothrix yaqonensis” มาพร้อมคุณสมบัติสามารถนำไฟฟ้าได้ อาจเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยเกิดเทคโนโลยีชีวอิเล็กทรอนิกส์เชิงนวัตกรรมได้ ซึ่งอาจใช้ในอุตสาหกรรมได้หลากหลาย เช่น ยา การผลิตในภาคอุตสาหกรรม ความปลอดภัยของอาหาร การติดตามผลและซ่อมเสริมสิ่งแวดล้อม
แบคทีเรียชนิดใหม่นี้ถูกพบบริเวณโคลนริมชายฝั่งรัฐโอเรกอนของสหรัฐ โดยถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่ชนเผ่า “ยาโควนา” (Yaqona) ชนพื้นเมืองในพื้นที่ที่ค้นพบแบคทีเรียชนิดนี้ ซึ่งทีมวิจัยได้แยกแบคทีเรียชนิดนี้ออกจากตัวอย่างตะกอนระหว่างช่วงน้ำขึ้นน้ำลงบริเวณปากแม่น้ำยาควินาเบย์
สำหรับ Ca. Electrothrix yaqonensis เป็นแบคทีเรียเคเบิล ที่ประกอบด้วยเซลล์รูปแท่งต่อกันเป็นเส้นเหมือนสายเคเบิล โดยมีเยื่อหุ้มภายนอกร่วมกัน สามารถสร้างเส้นใยที่ยาวได้หลายเซนติเมตร คุณสมบัติการนำไฟฟ้าของแบคทีเรียชนิดนี้แตกต่างแบคทีเรียชนิดอื่น เพราะช่วยในการปรับกระบวนการเผาผลาญให้เหมาะสมในสภาพแวดล้อมตะกอนที่แบคทีเรียชนิดนี้อาศัยอยู่
ด้วยคุณสมบัติเฉพาะและความสำคัญของวิวัฒนาการแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่นี้มีรูปแบบการเผาผลาญและยีนที่เป็นส่วนผสมระหว่างสกุล Ca. Electrothrix และ Ca. Electronema
“สายพันธุ์ใหม่นี้ดูเหมือนจะเป็นสะพานเชื่อมระหว่างสองสายพันธุ์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอาจให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับวิวัฒนาการของแบคทีเรียเหล่านี้และการทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน” เฉิง หลี่ ผู้ช่วยศาสตราจารย์คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยออริกอนสเตท
แบคทีเรียเคเบิลสายพันธุ์นี้มีศักยภาพในการเผาผลาญดีกว่าแบคทีเรียชนิดอื่น ๆ ที่มีทั้งหมด อีกทั้งยังมีลักษณะโครงสร้างที่โดดเด่น เช่น สันนูนบนพื้นผิวที่เด่นชัด ซึ่งกว้างกว่าแบคทีเรียชนิดอื่น ๆ ถึงสามเท่า โดยมีเส้นใยที่มีสภาพเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง เพราะโมเลกุลของเส้นใยมีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบ
ดังนั้นเส้นใยเหล่านี้ทำให้แบคทีเรียสามารถขนส่งอิเล็กตรอนในระยะไกลได้ โดยเชื่อมโยงตัวรับอิเล็กตรอน เช่น ออกซิเจนหรือไนเตรตที่พื้นผิวตะกอนกับตัวให้อิเล็กตรอน เช่น ซัลไฟด์ในชั้นตะกอนที่ลึกกว่า
ความสามารถของแบคทีเรียในการเข้าร่วมปฏิกิริยารีดักชัน-ออกซิเดชันระยะทางไกล ทำให้มีบทบาทสำคัญในธรณีเคมีของตะกอนและการหมุนเวียนของสารอาหาร โดยแบคทีเรียเหล่านี้สามารถถ่ายโอนอิเล็กตรอนเพื่อทำความสะอาดมลพิษ ดังนั้นจึงสามารถนำไปใช้กำจัดสารอันตรายออกจากตะกอนได้
นอกจากนี้ การออกแบบโปรตีนนิกเกิลที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูงของแบคทีเรียเหล่านี้ยังอาจนำไปใช้ผลิตไบโออิเล็กทรอนิกส์รูปแบบใหม่ได้อีกด้วย
ปัจจุบันมีแบคทีเรียเคเบิลที่รู้จักแล้ว 25 สายพันธุ์ รวมถึงแบคทีเรียที่เพิ่งค้นพบใหม่นี้ด้วย ปรกติแล้วแบคทีเรียเคเบิลสามารถอาศัยอยู่ในสภาพภูมิอากาศที่หลากหลายและพบได้ในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ทั้งในตะกอนน้ำจืดและน้ำเค็ม แต่นักวิจัยกลับรู้จักพวกมันเพียงเล็กน้อย โดยเฉพาะในด้านสัณฐานวิทยา (รูปร่างและโครงสร้าง) และพันธุกรรมของแบคทีเรียเหล่านี้
เฉิง หลี่เปิดเผยถึงสาเหตุที่ตั้งชื่อแบคทีเรียโดยใช้ชื่อชนเผ่า เพื่อเป็นการยอมรับในความผูกพันทางประวัติศาสตร์กับผืนดินและยอมรับถึงการมีส่วนสนับสนุนที่ยั่งยืนต่อความรู้ทางนิเวศวิทยาและความยั่งยืน
ที่มา: IFLScience, Scitech Daily, The Week
Source : กรุงเทพธุรกิจ
