Phát hiện đáng kinh ngạc về vi khuẩn listera gây bệnh đường ruột nguy hiểm

• Phát hiện đáng kinh ngạc: vi khuẩn có thể chữa ung thư
• Biến vi khuẩn thành “tên lửa dẫn đường chính xác” phóng thuốc trị ung thư

Các nhà khoa học công tác tại Đại học California, Mỹ đã phát hiện vi khuẩn listera trong thực phẩm ôi thiu, gây bệnh listeriosis, có thể phát điện trong điều kiện môi trường nhất định, chẳng hạn như thiếu oxy. 

Nếu được nuôi trồng trong một bình điện cực, vi khuẩn có thể phát ra dòng điện có thể đo lường được và giới khoa học đang tìm cách tinh chế và khai thác để phát điện từ nhà máy xử lý chất thải hoặc điện tử nhỏ.

Trước đây, người ta thường nghĩ vi khuẩn “phát điện” chỉ sống trong môi trường khắc nghiệt, giàu khoáng chất như dòng chảy axit mỏ và đáy hồ. Nhóm khoa học gia Đại học California tìm thấy những ví dụ phong phú về vi khuẩn clostrium gây hoại tử và các chủng vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm trong bệnh viện có thể khả năng tạo tia lửa điện. 

Họ cũng phát hiện những đặc tính này trong các loại vi khuẩn có lợi, chẳng hạn lactobacilli, có trong đồ uống chứa probiotic giúp tăng cường sức đề kháng và thường được sử dụng trong sản xuất sữa chua và phomát.

Các nhà khoa học Mỹ phát hiện nhiều loại vi khuẩn có thể phát điện. Ảnh: Nature

“Thực tế, có rất nhiều loại vi khuẩn tương tác với con người hoặc là tác nhân gây bệnh hoặc tham gia vào quá trình lên men sản phẩm giúp tăng sức đề kháng hoặc phát điện-điều từng bị bỏ qua trước đây,” giáo sư Dan Portnoy, nhà sinh vật học-một trong các tác giả công trình nghiên cứu được xuất bản trên Tạp chí Khoa học Tự nhiên Mỹ hôm 13-9 cho biết.

“Điều đó còn cho chúng ta nhiều điều về cách thức vi khuẩn gây bệnh hoặc giúp cho chúng ta có một đường ruột khỏe mạnh,” ông Dan Portnoy cho biết thêm.

Phát thải điện là một phần trong quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Ở người, các tế bào sử dụng oxy, khi chúng ta hít vào sẽ chuyển dòng electron mang năng lượng bị chặn tạo thành đường và các phân tử khác trong thức ăn, thúc đẩy mọi tế bào hoạt động.

Những vi khuẩn đơn bào sống trong môi trường oxy thấp không có lựa chọn đó. Chúng phải sử dụng các nguyên tố hóa học khác nhau để tăng dòng electron.

Trong trường hợp vi khuẩn “phát điện” được tìm thấy trong dòng chảy axit mỏ, chúng có thể “thở ra”các khoáng chất như mangan khi con người sử dụng oxy. Khi các khoáng chất này nằm ngoài tế bào, dòng electron phải chảy vài bước để tiếp cận chúng, để tạo ra một dòng điện cực hiệu quả như trong dây dẫn bằng đồng.

Đối với vi khuẩn trong đường ruột, khi thiếu oxy, chúng thường tiếp xúc với chất nhận điện tử hiệu quả gọi là flavin. Phân tử này được tạo từ Vitamin B12 cần thiết cho hoạt động của các tế bào và do đó, thường có nhiều trong cơ thể.