研究发现火星微生物或存在地球上

核心提示: 韩国海洋研究院16日发表了海洋生物研究中心在1650m深的太平洋深海热水区查明了栖息的‘ Thermococcus onnurineus ’可以生产高细菌氢的代谢作用。

研究发现一种可用于制造高效微生物电池的细菌

研究人员已经发现了一种将乙醇和其它生物燃料转化为氢的新型高效催化剂,该发现使得氢动力车在未来的使用变得更加实际。

研究发现火星微生物或存在地球上

温泉中究竟有多少微生物?我国科学家通过研究全球160多处温泉的微生物采样数据,估算出全球温泉共有古菌近8400种、细菌55000多种。该成果近日发表在了国际期刊《微生物学前沿》上。

在没有氧气的高温深海中生存的微生物与氢一起可以生产能源的事实被国内研究组查明。此为生命体在生长的过程中可以生产氢,作为新能源的生成方式,期待今后成为找到生物氢生产研究的转机。

美国马萨诸塞大学研究人员日前成功分离出一种表面带有大量微小突起的细菌,由于它们表面的突起具有很强的导电性,用这种细菌制成的微生物燃料电池具有更强的发电能力。

上周,研究人员在费城美国化学学会(American Chemical Society)会议上展示的这种催化剂,能够使乙醇脱氢的产量达到90%。

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中国科学院昆明动物研究所“计算生物与医学生态学”课题组根据全球160多处温泉宏基因数据,采用“多样性-面积关系”模型,推导出一系列数学参数,勾画出了全球温泉微生物多样性分布特征图。接着,科研人员通过对温泉中古菌和细菌数据分析,推算出了全球范围所有温泉的古菌和细菌数。

韩国海洋研究院16日发表了海洋生物研究中心在1650m深的太平洋深海热水区查明了栖息的‘ Thermococcus onnurineus ’可以生产高细菌氢的代谢作用。

美国科学促进会网站日前报道说,美国马萨诸塞大学研究人员分离出的这种细菌可在燃料电池的石墨阳极大量繁殖,并在阳极表面构成一层厚厚的导电生物膜。研究人员解释说,细菌表面的大量突起是一种蛋白质构成的细小纤维,它们如同“纳米级电线”,可将电流传送通过生物膜,使用这种细菌制造燃料电池将大大提高电池的电力输出。

这比全球正在开发的其它催化剂要便宜许多,因为它并不包含铂或铑等贵重金属。

西班牙力拓河流域的钠铁矾沉积层中隐藏着藻类微生物。

“全球温泉的古菌数共有近8400种,细菌则多达55000多种。如果从平均水平看,每一个温泉采样样本所含有的古菌数占全球温泉古菌数的1.25%,约是100余种;细菌约占1.52%,约为800余种。”论文第一作者、中科院昆明动物研究所博士生李连伟说。

此研究以主题为‘利用甲酸的微生物生成与氢生产的联轴节(Formate-driven growthcoupled with H2 production)’的论文,在世界最高科学技术专业期刊的Nature上被选定为‘被瞩目的研究成果’于16日登载。

由于能长时间、高效率提供电力,微生物燃料电池可用于那些放置在偏远环境中、难以经常更换电池的监视设备,如用于观察海龟的深海传感器等。

这种催化剂在660华氏度的环境下制造氢——按照工业标准衡量,该温度比较低,从而提高了能量,节省了成本。

北京时间1月28日消息,在西班牙韦尔瓦地区的力拓河流域,天体生物学中心的研究人员确定无疑地发现了生活于盐沉积层内的微生物,这种盐沉积层属于含铁的酸性环境。有趣的是,这些微生境中的极端条件好像跟火星上以及木卫二上的盐沉积层相似。

在分析了温泉中的微生物样本后,研究人员推测,温泉微生物会影响人体皮肤微生物分布,且大多数细菌对人体无害,可能有益,所以说“泡温泉有益健康”是有一定科学道理的。

至今为止虽然在学界已经知道有利用甲酸微生物生产氢的报告,但与氢一起可以自身生产能源的研究至今为止还未有过报告,常常被认为在力学上是不可能的。

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这种新的暗灰色粉末产自氧化铈(陶瓷的共同组成成分)和钙的细小颗粒,其中钙被更小一些的钴颗粒所覆盖。

研究人员费利佩:戈麦斯称:火星表面辐射量大,没有水分,拥有极端的温度和压力,这些都会使生命难以发育。然而,在这样的不利环境中,科学家们正在寻找能够促进生命发育的“较友好型”生态位,包括盐沉积层。

研究在世界上首次查明NA1的微生物以甲酸为食生成氢,同时可以生产在生长过程中所必需的生体能源,并可以增殖的事实。

英国普通微生物学会研讨会:小细菌有大用途

该过程是从乙醇等生物液体燃料开始,研究人员要先加热乙醇,然后将其压入反应器中,催化剂会在该反应器中刺激一系列的化学反应,最终将该液体转变为含氢丰富的气体。

最近,西班牙国家研究委员会航空航天技术研究所(INTA-CSIC)天体生物学中心的一组研究人员的确分析了地球上一处类似的环境:一种含有硫和铁的矿物盐沉积层,其中的矿物叫做钠铁矾。这种环境存在于韦尔瓦地区的力拓河流域,而且跟火星上发现的环境极为类似——火星上的沉积层含有黄钾铁矾。这种矿物的出现表明,过去或现在存在水。

另外,高细菌NA1比其它微生物保有2倍以上的氢化孝素菌,使氢生产效率非常高,遗传子群在海中高温高压的环境下生产能源由非常好的充分条件也被发现。

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为了让该过程更加地节能,换热器会留住废热,并将它重新送入反应器中。

“在极端的环境中,这种盐沉积层是生物遗体、甚至是生命本身的理想处所,”戈麦斯解释说。原因在于:如果这种环境提供了保护,可以不受辐射危害的话,那么其中的条件就会比周围环境更加有利,而且也会保持比外面环境更高的湿度。借助于显微技术和分子生物学技术,研究小组发现了一层生活在含盐微生境中的细菌和藻类植物,这些生命是肉眼看不到的。这次所发现的微生物有多达五种不同的形态,属于杜氏盐藻和红藻类。

研究组也利用NA1生产氢时,期待寄予一般化碳素排出企业中划时代的解决环境问题的低减方案。

在该过程中重新收获的甲烷可以被用来供应部分能量。

这次分析的沉积层是多层次构造,每层的厚度只不过几毫米。对于力拓河流域的奇特环境来说,这些沉积层构成了完全不同的生态系统。“这些沉积矿物质只有在像这样的酸性环境中才能形成,这种环境中甚至仍然生活着正在发育中的微生物群落。换句话说,微生物群落在这里找到了理想的环境,”戈麦斯说,“在地球上像力拓河这样的地方,发现了类似于火星上受到保护的微生境,这是向评估火星可居住性所迈出的重要一步。”

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确定无疑的是,美国国家航空航天管理局的火星全球探测器已经在火星表面发现了冲积扇形的含盐构造;而且科学家们相信微生物能够存在于木星的一颗卫星——木卫二的冻结海洋之下。

“从主观的角度来看,盐沉积层是极为重要的,在执行寻找外星生命的太空探索任务中应该予以考虑,如目前的‘好奇’号火星探测任务。事实上,在距离‘好奇’号探测器目前位置不远的地方,已经发现了具有天体生物学意义的盐沉积层,”戈麦斯又说道。

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