由电细菌制成的超稳定蛋白质纳米线为应对气候变化提供了线索

加速的气候变化是对地球生命的重大和严重威胁。温度升高是由微生物产生的，占大气中甲烷的50%，甲烷的吸热能力是CO2的30倍。这些升高的温度也加速了微生物的生长，从而产生了比植物所能利用的更多的温室气体，从而削弱了地球作为碳汇的能力，并进一步提高了全球温度。

这种恶性循环的潜在解决方案可能是另一种微生物，它们从保护地球的海洋沉积物中吸收高达80%的甲烷通量。但它们很难在实验室中研究。在NatureMicrobiology方面，耶鲁大学的团队由NikhilMalvankar教授和前博士领导。微生物科学研究所分子生物物理学和生物化学系的学生YangqiGu发现了一种由产电Geobacter制成的蛋白质具有令人惊讶的线状特性，与食甲烷微生物具有相似性。

Malvankar实验室此前曾表明，这种蛋白质线显示出迄今为止已知的最高电导率。它允许细菌产生迄今为止报道的最高电能，并解释了这些细菌如何在没有类氧膜可吸收分子的情况下生存，并形成可以发送超过细菌大小100倍的电子的群落。但迄今为止，还没有人发现它们是如何制造的，以及它们为何如此导电。

使用高分辨率冷冻电子显微镜，研究人员能够看到纳米线的原子结构，并发现血红素紧密堆积，可以以超高的稳定性极快地移动电子。该团队还合成地构建了纳米线，以解释细菌如何按需制造纳米线。

“我们有可能使用这些电线来发电，或者了解吃甲烷的微生物如何利用它们来应对气候变化，”Malvankar说。

其他作者包括Malvankar实验室成员MatthewGuberman-Pfeffer、VishokSrikant、CongShen、YuriLonder、FadelSamatey以及合作者VictorBatista、KallolGupta和FabianGiska。