Ученые создали первую в мире бактерию-"киборга"

Бактерии-"киборги" увеличили фотосинтез в 40 раз.

Американские ученые разработали бактерию-"киборга", которая по эффективности фотосинтеза в 40 раз превосходит большинство растений. Чтобы добиться таких результатов, бактерию научили вырабатывать нанокристаллы, которые выполняют функции миниатюрных солнечных панелей. Группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли превратила в киборгов бактерии Moorella thermoacetica.

Обычно этот вид бактерии использует CO2 для выработки уксусной кислоты, из которой в последующем можно получать топливо и пластик. Ученые под руководством химика Келси Сакамото заставили организмы производить "нанодоспехи2 — покрытие из нанокристаллов, которое помогает собирать энергию солнца.

Чтобы заставить бактерии осуществлять высокоэффективный фотосинтез, ученые "накормили" их кадмием и цистином. В результате бактерии синтезировали кадмий и цистин в наночастицы из сульфида кадмия, которые выступили на поверхности организмов в виде нанокристаллов.

Наночастицы на теле бактерий выполняют функции солнечных модулей. Они позволяют бактериям-"киборгам" вырабатывать уксусную кислоту не только за счет CO2, но и за счет воды и света.

Эффективность фотосинтеза у полученных в результате эксперимента бактерий составляет 80%, тогда как у растений — только 2%. При этом "киборги" самостоятельно восстанавливаются и самовоспроизводятся.

"Вместо того, чтобы использовать для сбора солнечного света неэффективный хлорофилл, я научил бактерии покрываться крошечными полупроводниковыми нанокристаллами. Они намного превосходят по эффективности хлорофилл, при этом их получение обходится в разы дешевле производства солнечных панелей", — пояснил в пресс-релизе руководитель исследования Келси Сакимото.