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神通广大的细菌

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发表于 2021-1-24 21:37:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
人类一直很讨厌细菌,因为它们会引发各种疾病。但事实上,我们每个人的肠胃里都藏着数万亿个有益细菌,它们能赶走有害细菌,合成人体需要的营养物质。现在,科学家甚至开始研究如何利用细菌帮助人类抵抗疾病、改善地球环境。

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细菌吃污水变燃料

人类避之不及的污水却可以成为细菌的食物,很多污水处理厂就利用细菌来分解污水里的废物。其中,地杆菌和希瓦氏菌能吃掉污水中的营养物质,释放电子;产甲烷菌则吸收电子,然后将二氧化碳转化为甲烷,而甲烷可以燃烧产生热能或电能。

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能抗癌的细菌

我们知道,人体肠道里有数不清的细菌,而其中不仅有有益菌,也有一些细菌对人体既无益也无害,比如大肠杆菌,它是动物肠道中正常的寄居细菌。但美国哥伦比亚大学的研究人员发现,有些大肠杆菌可以找到癌细胞,并在其内部生长,只要稍稍改造一下它的基因,大肠杆菌就可以在找到癌细胞之后迅速产生抗体,给肿瘤造成第一波“打击”,接着引导人体免疫细胞迅速瞄准癌细胞的位置,集中摧毁癌细胞。大肠杆菌在产生抗体之后会自我毁灭。研究人员在小鼠身上测试了这种方法,小鼠肿瘤迅速消退,生存率也大大提高了。

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大肠杆菌(粉红色)可以很容易地找到癌细胞(蓝色)所在的位置。

可以吃掉温室气体的细菌

其实有很多细菌都能“吃掉”二氧化碳,帮我们减少温室气体,改善气候变化问题。但它们有一个共同的问题:吃得慢。代谢速度快的细菌或许能吃掉更多二氧化碳,但实际上它们更喜欢吃糖类。以色列一家科研机构通过基因编辑,将大肠杆菌改造成了一种代谢速度很快,又能消耗二氧化碳的细菌。据科学家估计,改造过的大肠杆菌消耗二氧化碳的效率比普通植物光合作用的效率还高。

能吃石油的细菌

2010年,墨西哥湾爆发了石油泄漏事件,科学家在距离漏油处约9千米的一块区域发现了一种嗜油菌,它们在此大量繁殖,会降解并吃掉油污中的碳元素。它们的食油速度很快,能够在极短的时间内消灭样本中的油污。科学家计划将这种嗜油菌带到石油污染严重的地方,让它们处理石油污染。但也有科学家担心新加入的细菌可能会与当地原有的微生物竞争,打乱本地原有的生态。

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2010年5月,在发生爆炸的石油钻井平台附近,海面上尽是油污。

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这张显微图像显示了嗜油菌将石油分解成更小的圆球。(大小球之间细条状的物体就是嗜油菌)


消灭塑料的细菌

2016年,日本一个科学家团队收集了一批用于制造饮料瓶和衣服的塑料样本,这种塑料被称为“PET”,有很强的抵抗生物降解的能力。但他们观察发现,一些样本上竟然有细菌,它们已经分解了一部分PET。更令人惊奇的是,PET污染环境的时间只有几十年,那这种细菌进化出塑料分解能力的时间并不久远。如此看来,细菌适应环境改变的能力实在是太强了,人类未来有望通过细菌解决塑料污染这个大问题。

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PET分解酶(蓝色)将PET大分子(红白色)分解成小分子。

本文版权归原作者大科技杂志社所有,如有侵权请联系管理员删除,原文地址:https://m.toutiao.com/i6911829981240754702/
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