Супербактерия из космоса может стать новым источником энергии

Bacillus stratosphericus выделен цветом

Бактериальные топливные элементы (БТЭ), использующие Bacillus stratosphericus, демонстрируют вдвое более высокую энергоотдачу, чем удавалось достигать на любом известном типе бактерий.

Открытый в 2010 году новый вид Bacillus stratosphericus проживает в верхних слоях атмосферы при почти нулевой температуре; впервые эти бактерии были обнаружены на высоте в 41 км, где небо уже имеет чёрный цвет, а плотность атмосферы в сто раз ниже, чем у поверхности планеты. В опытах исследовательской группы из Ньюкаслского университета (Великобритания), которой руководил профессор Кит Скотт, в качестве рабочих лошадок БТЭ использовалось 75 видов различных бактерий, «выловленных» из эстуария реки Уэар, куда случайным ветровым потоком занесло некоторых обитателей стратосферы.

БТЭ с активной биопленкой из B. stratosphericus показали энергоотдачу в 200 ватт с одного кубометра против 105 ватт у ближайшего конкурента.

Показатели не очень впечатляют, но давайте вспомним, что топливом для БТЭ обычно служат органические останки и отходы человеческой жизнедеятельности. На таком фоне это весьма высокие результаты с вероятным выходом на практическое применение. Биокаталитическое окисление, служащее основным источником энергии для БТЭ, по интенсивности напрямую зависит от тех катализаторов, которые могут предложить участвующие в процессе бактерии.

Что интересно, речь идёт о первой попытке конструкторов БТЭ сознательно отобрать «чемпиона» из мира бактерий, который лучше всего выполнял бы задачу химического разложения органики.

С точки зрения биологии такие результаты выглядят несколько необычно. Дело в том, что в атмосфере условия радикально отличаются от «внутренностей» БТЭ. Другая температура и почти полное отсутствие органики на 40-километровой высоте мало напоминают условия переработки отходов органического происхождения. По мнению исследователей, ситуация связана в первую очередь с высокой интенсивностью «освоения» бактерией тех редких частичек органики, которые она может получить в привычной для неё стратосфере. Чтобы выжить, вид B. stratosphericus должен был научится максимально быстро окислять органику, когда та наконец добиралась до его представителей.

Работа была опубликована в издании ACS Journal of Environmental Science & Technology.

Подготовлено по материалам Ньюкаслского университета.