Anammoxové bakterie vytvářejí energii z odpadní vody

Bakterie, které se podílejí na anammoxu, čili anaerobní oxidaci amoniaku, jsou zodpovědné za „vytěžení“ více než 50 procent dusíku z mořského prostředí, který přemění na plynný dusík.

Badatelé saúdskoarabského institutu KAUST zjistili, že anammoxové bakterie využívají k respiraci látky vně jejich buněk. Jde o zásadní zjištění v souvislosti s globálním cyklem dusíku, které nabízí možnost zdokonalit čištění odpadních vod.

Anammoxové bakterie obývají prostředí mořských i sladkých vod s anaerobními podmínkami, jako jsou například sedimenty. Vědci si až doposud mysleli, že dotyčné bakterie vytvářejí energii tak, že používají amoniak jako donor elektronu a vnitrobuněčný dusitan, čili nitrit, jako akceptor elektronu, přičemž dochází k uvolňování plynného dusíku.

Dario Shaw a jeho spolupracovníci zjistili, že mořské i sladkovodní anammoxové bakterie mohou přenášet elektrony na akceptory, které se nacházejí vně bakteriální buňky. Může to být například oxid grafenu nebo elektrodu mikrobiálního palivového článku. Tento přenos elektronů mimo bakteriální buňku vědci u anammoxových bakterií předpokládali již delší dobu, zatím ale ještě nebyl prostudován.

Shaw je přesvědčen, že jejich výzkumu představuje průlom v ekologii bakterií, bioelektrochemii a rovněž v technologiích udržitelného čištění odpadních vod.

Výsledky výzkumu ukazují, že je možné využívat k odstraňování amoniaku samotné anammoxové bakterie. A při tomto procesu mohou anammoxové bakterie produkovat energii v mikrobiálních palivových článcích, ať už prostřednictvím elektrického proudu anebo energeticky bohatého vodíku.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: