التغذي الكهربائي للميكروبات
Electrotrophy
التغذي الكهربائي هو نمط أيضي تستطيع فيه بعض الكائنات الدقيقة الحصول على الإلكترونات التي تحتاج إليها من مصادر موجودة خارج الخلية، مثل المعادن الموصلة للكهرباء أو الحديد أو الأقطاب الكهربائية أو حتى كائنات دقيقة أخرى.
وتعرف الكائنات القادرة على استخدام هذه الإلكترونات باسم الكائنات المتغذية كهربائيًا.
Electrotrophs
هذا المفهوم يمثل أحد أكثر المجالات إثارة في علم الأحياء الدقيقة الحديث، لأنه يوضح أن انتقال الطاقة في النظم البيولوجية لا يعتمد دائمًا على تناول مركبات كيميائية ذائبة. ففي ظروف معينة تستطيع الخلية الميكروبية الاتصال بمصدر صلب للإلكترونات واستخدام تدفقها في عملياتها الأيضية. ويعرّف الباحث ديريك لوفلي التغذي الكهربائي بأنه نمو الميكروبات باستخدام مانحات إلكترونات خارج الخلية. (ScienceDirect)
لماذا تحتاج الكائنات الحية إلى الإلكترونات؟
لفهم التغذي الكهربائي يجب أولًا فهم الدور الأساسي للإلكترونات في الحياة.
تحتاج الخلايا إلى الطاقة لتكوين الجزيئات والنمو والانقسام والمحافظة على وظائفها الداخلية. وتنتج كثير من الكائنات هذه الطاقة من تفاعلات تنتقل خلالها الإلكترونات من مادة مانحة للإلكترونات إلى مادة أخرى مستقبلة لها.
عند الإنسان مثلًا تستخلص الإلكترونات من المركبات الغذائية، ثم تمر عبر سلسلة نقل الإلكترون داخل الميتوكوندريا حتى تصل في النهاية إلى الأكسجين.
تستخدم الطاقة الناتجة عن هذه الحركة لتكوين جزيئات الطاقة الخلوية.
ATP
الميكروبات تمتلك تنوعًا أيضيًا أكبر بكثير، ولذلك يمكن لبعضها استخدام الحديد أو الكبريت أو الهيدروجين أو مركبات أخرى كمصادر للإلكترونات.
أما الميكروبات المتغذية كهربائيًا فتستطيع في ظروف معينة الحصول على الإلكترونات من مصدر موجود خارج الخلية نفسها. (ScienceDirect)
كيف يمكن لخلية أن تتغذى على الكهرباء؟
التعبير لا يعني أن البكتيريا تمتص تيارًا كهربائيًا بالطريقة التي يعمل بها جهاز كهربائي.
ما يحدث هو انتقال للإلكترونات عبر تراكيب جزيئية متخصصة على سطح الخلية.
تمتلك بعض الميكروبات بروتينات قادرة على نقل الإلكترونات من السطح الخارجي إلى منظومات نقل الإلكترون الموجودة في الغشاء.
ومن أهم البروتينات التي ظهرت في العديد من الدراسات السيتوكرومات من النوع سي.
c-type cytochromes
تحتوي هذه البروتينات على مجموعات كيميائية تستطيع استقبال الإلكترونات وتسليمها بصورة متتابعة، فتعمل بطريقة تشبه سلسلة جزيئية لنقل الشحنة الكهربائية.
وقد أظهرت الدراسات أن السيتوكرومات الموجودة على السطح الخارجي تمثل عنصرًا مهمًا في بعض صور التغذي الكهربائي لدى أنواع من الجيوباكتر والميثانوسارسينا. (ScienceDirect)
رحلة الإلكترون إلى داخل الميكروب
يمكن تبسيط العملية في عدة مراحل مترابطة.
يكون هناك أولًا مصدر خارجي غني بالإلكترونات، مثل قطب كهربائي سالب أو معدن مختزل أو ميكروب آخر.
يصل الميكروب إلى هذا المصدر أو ينمو مكونًا غشاءً حيويًا فوق سطحه.
Biofilm
تنتقل الإلكترونات بعد ذلك إلى بروتينات موجودة على السطح الخارجي للخلية.
ثم تمر عبر سلسلة من ناقلات الإلكترونات في أغشية الخلية.
تستخدم الطاقة الناتجة عن هذا الانتقال للمساعدة على تكوين فرق في تركيز البروتونات عبر الغشاء.
ويمكن للخلية بعد ذلك استغلال هذا الفرق في إنتاج جزيئات الطاقة.
ATP
وهكذا لا تمثل الكهرباء غذاءً بالمعنى التقليدي، وإنما يمثل تدفق الإلكترونات مصدرًا للقوة الاختزالية والطاقة التي يمكن دمجها في أيض الخلية. (ScienceDirect)
مصادر الإلكترونات التي تستطيع الميكروبات استخدامها
لا يقتصر التغذي الكهربائي على الأقطاب الصناعية.
يمكن أن تأتي الإلكترونات من عدة مصادر طبيعية وصناعية.
أحد أكثر الأمثلة المدروسة هو الحديد الثنائي.
Fe(II)
تستطيع بعض البكتيريا المؤكسدة للحديد انتزاع إلكترونات منه أثناء تحويله إلى حالة أكثر أكسدة.
كما يمكن لبعض الكائنات الحصول على الإلكترونات من الحديد المعدني.
Fe(0)
وتوجد أيضًا تجارب أثبتت قدرة أنواع معينة على استخدام أقطاب كهربائية باعتبارها مصدرًا للإلكترونات.
وقد يستطيع ميكروب الحصول على الإلكترونات مباشرة من ميكروب آخر في عملية تعرف بالانتقال المباشر للإلكترونات بين الأنواع. (ScienceDirect)
الانتقال المباشر للإلكترونات بين الميكروبات
Direct Interspecies Electron Transfer
من أكثر الاكتشافات إثارة أن الميكروبات لا تحتاج دائمًا إلى معدن أو قطب كهربائي للحصول على الإلكترونات.
يمكن لنوع من البكتيريا أن يعطي الإلكترونات مباشرة إلى كائن دقيق آخر.
ويعرف هذا النوع من التعاون باسم الانتقال المباشر للإلكترونات بين الأنواع.
في بعض التجارب شاركت أنواع من جنس الجيوباكتر في هذه العلاقات الكهربائية مع ميكروبات أخرى.
Geobacter
يمكن أن يحدث الاتصال من خلال بروتينات نقل إلكتروني على الأسطح الخلوية أو من خلال تراكيب موصلة، كما تستطيع بعض المواد الموصلة مثل الفحم الحيوي والكربون المنشط والمغنيتيت تسهيل انتقال الإلكترونات بين الشريكين الميكروبيين. (Annual Reviews)
شبكة كهربائية ميكروبية
عندما تعيش أنواع مختلفة من الميكروبات بالقرب من بعضها قد تتكون علاقة أيضية لا يستطيع أحد الشريكين فيها إكمال تفاعلاته بكفاءة دون الآخر.
ينتج أحد الميكروبات إلكترونات أثناء أكسدة مادة معينة، بينما يحتاج الميكروب الآخر إليها لإتمام عملية اختزال مختلفة.
بدل نقل الإلكترونات بواسطة مركبات وسيطة قابلة للانتشار، يمكن في بعض الحالات نقلها مباشرة بين الخليتين.
بهذه الطريقة يمكن تصور بعض المجتمعات الميكروبية اللاهوائية على أنها شبكات دقيقة لتبادل الإلكترونات.
وقد تبين أن هذه الظاهرة يمكن أن تكون مهمة في البيئات التي ينتج فيها الميثان وفي بعض أنظمة الهضم اللاهوائي المستخدمة لمعالجة المخلفات. (Annual Reviews)
الفرق بين الميكروب المنتج للكهرباء والمتغذي عليها
هناك اتجاهان متعاكسان تقريبًا في علم الأحياء الكهربائي للميكروبات.
الكائن المنتج للإلكترونات خارج الخلية يسمى عادة مولدًا كهربائيًا ميكروبيًا.
Electrogen
يقوم هذا الميكروب بأكسدة مادة غذائية داخلية ثم يرسل الإلكترونات الناتجة إلى مستقبل موجود خارج الخلية، مثل قطب كهربائي.
أما الكائن المتغذي كهربائيًا فيفعل العكس.
Electrotroph
فهو يستقبل إلكترونات من مصدر خارجي ويستخدمها في عمليات الأيض.
بعض الكائنات الدقيقة تستطيع تبادل الإلكترونات في الاتجاهين تبعًا للظروف البيئية. (PubMed Central (PMC))
التغذي الكهربائي الذاتي
Electroautotrophy
إذا استخدم الميكروب الإلكترونات الخارجية للحصول على الطاقة، وفي الوقت نفسه استخدم ثاني أكسيد الكربون مصدرًا رئيسيًا للكربون لبناء مادته الخلوية، يسمى هذا النمط بالتغذي الكهربائي الذاتي.
وهذه الحالة ذات أهمية خاصة، لأن الميكروب يستطيع نظريًا تكوين المادة العضوية من ثاني أكسيد الكربون اعتمادًا على مصدر كهربائي للإلكترونات.
وفي الأدبيات العلمية يستخدم أيضًا مصطلح أكثر تحديدًا.
Electrolithoautotrophy
ويشير إلى النمو الذاتي الذي يعتمد على الإلكترونات القادمة من مصدر غير عضوي صلب أو من قطب كهربائي. (PubMed Central (PMC))
تجربة بكتيريا مؤكسدة الحديد
من أهم الأدلة التجريبية على هذا النوع من الأيض دراسة أجريت على بكتيريا معروفة بقدرتها على أكسدة الحديد.
Acidithiobacillus ferrooxidans
في الظروف الطبيعية تستطيع هذه البكتيريا استخدام الحديد الثنائي للحصول على الإلكترونات.
لكن الباحثين وضعوها في نظام أصبح فيه قطب كهربائي صلب المصدر المتاح للإلكترونات.
وأظهرت النتائج أن البكتيريا استطاعت الحصول على الإلكترونات من القطب واستخدامها في عملياتها الأيضية وتثبيت ثاني أكسيد الكربون.
ساعدت هذه التجربة على تقديم دليل قوي على أن مصدرًا صلبًا للإلكترونات يمكنه أن يحل محل بعض مانحات الإلكترونات الكيميائية التقليدية لدى ميكروب قادر على النمو الذاتي. (PubMed Central (PMC))
هل توجد كهرباء طبيعية تستطيع الميكروبات استخدامها؟
نعم، وهذه إحدى أكثر جوانب الموضوع غرابة.
اكتشف العلماء وجود فروق طبيعية في الجهد الكهربائي في بعض الأنظمة الجيولوجية، وخصوصًا حول الفتحات الحرارية المائية في قاع المحيط.
Deep-Sea Hydrothermal Vents
تخرج من هذه الفتحات سوائل ساخنة غنية بالمواد المختزلة، بينما يكون ماء البحر المحيط أكثر أكسدة.
كما تحتوي مداخن الفتحات الحرارية على معادن كبريتيدية قادرة على توصيل الإلكترونات.
أظهرت قياسات ميدانية أن هذه الظروف تستطيع توليد تيارات كهربائية طبيعية عبر الترسبات المعدنية للفتحات الحرارية. (PubMed)
المداخن الحرارية المائية كأنها بطاريات طبيعية
يمكن النظر بصورة مبسطة إلى بعض المداخن الحرارية المائية على أنها منظومات كهروكيميائية طبيعية.
توجد في الجزء الداخلي سوائل غنية بمواد قادرة على منح الإلكترونات، بينما يتصل الجزء الخارجي بمياه بحر تحتوي على مستقبلات إلكترونات مثل الأكسجين.
وبين المنطقتين توجد معادن موصلة.
يسمح ذلك بحركة الإلكترونات خلال البناء المعدني.
وقد أدى اكتشاف هذه التيارات إلى طرح سؤال مهم: هل تستطيع الكائنات الدقيقة التي تعيش على أسطح المداخن استخدام هذه الإلكترونات مباشرة؟
الدراسات الحديثة تشير إلى أن ذلك ممكن على الأقل بالنسبة إلى بعض المجتمعات الميكروبية. (PubMed)
تجربة في أعماق البحر
في دراسة ميدانية نشرت عام 2022، وضع الباحثون نظامًا للزراعة الكهروكيميائية مباشرة عند فتحة حرارية مائية في أعماق البحر، واستخدموا القوة الكهربائية الطبيعية الموجودة في البيئة.
استمرت التجربة اثني عشر يومًا.
تراكم مجتمع ميكروبي مميز على القطب المستقبل للإلكترونات، وأصبحت بكتيريا من جنس معين شديدة الوفرة فيه.
Thiomicrorhabdus
واقترح الباحثون اسمًا مؤقتًا للنوع الذي وجدوه.
Candidatus Thiomicrorhabdus electrophagus
احتوى جينومه على مجموعة جينات لترميز سيتوكرومات متعددة الهيم من النوع سي مرتبطة بعمليات انتقال الإلكترونات خارج الخلية.
قدمت الدراسة دليلًا ميدانيًا مهمًا على إمكانية وجود مجتمعات ميكروبية تستفيد من الكهرباء الجيولوجية الطبيعية في أعماق البحار. (Nature)
هل تحصل الميكروبات دائمًا على الإلكترونات مباشرة؟
هذه نقطة ما تزال موضع نقاش علمي مهم.
وجود ميكروب على قطب كهربائي واستهلاكه للتيار لا يثبت وحده أن الإلكترونات انتقلت مباشرة من القطب إلى الخلية.
فقد يقوم القطب مثلًا بإنتاج الهيدروجين نتيجة تفاعل كهروكيميائي، ثم يستخدم الميكروب الهيدروجين بدل استخدام الإلكترونات المباشرة.
كما يمكن لبعض الإنزيمات أو الجزيئات الوسيطة أن تنقل الإلكترونات بين القطب والخلية.
ولهذا يميز الباحثون بين الانتقال المباشر والانتقال غير المباشر للإلكترونات.
وتؤكد المراجعات العلمية الحديثة أن عددًا من الادعاءات المنشورة حول التغذي الكهربائي اللاهوائي لم يستبعد بصورة قاطعة احتمال وجود الهيدروجين أو وسطاء آخرين. (ScienceDirect)
لماذا يصعب إثبات التغذي الكهربائي؟
الإلكترونات نفسها لا يمكن رؤيتها وهي تنتقل من القطب إلى بروتين محدد داخل الخلية بسهولة.
كما أن الأنظمة الميكروبية تحتوي على العديد من التفاعلات الكيميائية القادرة على تكوين مركبات وسيطة.
لذلك يحاول العلماء استخدام مجموعة من الأدلة في الوقت نفسه.
يدرسون استهلاك التيار الكهربائي، ونمو الخلايا، والتغيرات الكيميائية في الوسط، والبروتينات الموجودة على سطح الميكروب، والطفرات الجينية التي تعطل بعض بروتينات نقل الإلكترون.
إذا فقد الميكروب قدرته على النمو الكهربائي بعد تعطيل بروتين معين، يصبح ذلك دليلًا أقوى على مشاركة البروتين بصورة مباشرة في مسار استقبال الإلكترونات.
ولهذا تعد الدراسات الجينية والبيوكيميائية ضرورية لتأكيد التغذي الكهربائي الحقيقي. (ScienceDirect)
جنس الجيوباكتر
Geobacter
يعد هذا الجنس من أشهر الكائنات المستخدمة في دراسة الكهرباء الميكروبية.
عرفت بعض أنواعه في البداية لقدرتها على إرسال الإلكترونات إلى المعادن أو الأقطاب الموجودة خارج الخلية.
لكن الدراسات اللاحقة أوضحت أن بعض أنواع الجيوباكتر تستطيع أيضًا الحصول على إلكترونات من مصادر خارجية في ظروف محددة.
ويمتلك هذا الجنس شبكة معقدة من السيتوكرومات والتراكيب المرتبطة بنقل الإلكترونات عبر سطح الخلية، ولذلك أصبح نموذجًا رئيسيًا لدراسة انتقال الإلكترونات خارج الخلية في الاتجاهين. (ScienceDirect)
العتائق المنتجة للميثان والكهرباء
لا تقتصر الظاهرة على البكتيريا.
توجد أدلة على قدرة بعض العتائق المنتجة للميثان على استقبال الإلكترونات من شركاء ميكروبيين أو من مصادر خارجية.
ومن الأجناس التي درست في هذا السياق:
Methanosarcina
تستطيع بعض أنواعها المشاركة في علاقات تنتقل فيها الإلكترونات إليها مباشرة من ميكروبات أخرى، ثم تستخدمها في عمليات أيضية مرتبطة بإنتاج الميثان.
وقد أظهرت تجارب أن بعض السيتوكرومات الموجودة على سطح هذه الخلايا ضرورية للتغذي الكهربائي في ظروف معينة. (ScienceDirect)
الميكروبات والتآكل الكهربائي للمعادن
للتغذي الكهربائي جانب صناعي غير مرغوب فيه أيضًا.
قد تنمو بعض الميكروبات على الأسطح المعدنية وتشارك في عمليات التآكل.
إذا تمكن ميكروب من الحصول مباشرة أو بصورة غير مباشرة على الإلكترونات من الحديد المعدني، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسريع بعض أشكال التآكل الميكروبي.
Microbially Influenced Corrosion
هذه الظاهرة مهمة في خطوط الأنابيب والخزانات والمنشآت البحرية والأنظمة المعدنية المدفونة.
ويحاول الباحثون فهم مسارات انتقال الإلكترونات لمعرفة متى يكون التآكل ناتجًا عن استقبال مباشر للإلكترونات من المعدن ومتى ينتج عن تفاعلات كيميائية وسيطة. (ScienceDirect)
التخليق الكهربائي الميكروبي
Microbial Electrosynthesis
من أكثر التطبيقات المستقبلية الواعدة استغلال الميكروبات المتغذية كهربائيًا لصنع مركبات كيميائية.
توضع الكائنات الدقيقة على قطب يمنحها الإلكترونات.
ثم تحصل الخلايا على ثاني أكسيد الكربون وتستخدم الإلكترونات والطاقة في تحويله إلى مركبات عضوية.
بهذه الطريقة يمكن نظريًا تحويل الكهرباء المتجددة وثاني أكسيد الكربون إلى مواد كيميائية أو وقود بواسطة الميكروبات.
وتمثل هذه التقنية محاولة لبناء أنظمة حيوية تشبه بعض وظائف البناء الضوئي ولكن باستخدام الكهرباء بدل الضوء بصورة مباشرة أو غير مباشرة. (ScienceDirect)
معالجة مياه الصرف
تستخدم الأنظمة الكهروكيميائية الميكروبية أيضًا في أبحاث معالجة مياه الصرف.
يمكن ترتيب الأقطاب والميكروبات بحيث تتعاون عمليات الأكسدة والاختزال في إزالة مركبات ملوثة.
وقد درست الكائنات المستقبلة للإلكترونات في عمليات اختزال النترات والكبريتات وبعض المعادن والمركبات الملوثة.
لكن تطبيق الكثير من هذه الأنظمة على نطاق صناعي ما يزال يواجه مشكلات تتعلق بسرعة نقل الإلكترونات وكثافة التيار وتكوين الأغشية الحيوية وتكاليف المفاعلات. (ScienceDirect)
تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مادة حيوية
إذا استطاع ميكروب متغذٍ كهربائيًا استخدام ثاني أكسيد الكربون بوصفه مصدر الكربون، تصبح الكهرباء وسيلة لدفع عملية تثبيت الكربون.
وهذا يجعل التغذي الكهربائي الذاتي مهمًا في أبحاث الاقتصاد الدائري للكربون.
يمكن نظريًا الحصول على الكهرباء من الشمس أو الرياح، ثم نقل الإلكترونات إلى ميكروبات تقوم باستخدام ثاني أكسيد الكربون لإنتاج مواد عضوية.
المشكلة الحالية أن معدلات استقبال الإلكترونات وكثافات التيار والنمو على الأقطاب لا تزال في كثير من الأنظمة أقل مما يلزم للاستخدام الصناعي واسع النطاق. (ScienceDirect)
هل يمكن للكهرباء أن تدعم نظامًا بيئيًا كاملًا؟
أظهرت تجارب على عينات من المداخن الحرارية المائية أن أقطابًا تعمل بوصفها المصدر الأساسي للإلكترونات يمكن أن تدعم أغشية حيوية تضم أنواعًا متعددة من الميكروبات.
في إحدى الدراسات استخدمت عينات مأخوذة من فتحة حرارية عميقة وزرعت في أنظمة يكون فيها القطب مصدر الإلكترونات وثاني أكسيد الكربون مصدر الكربون.
نمت مجتمعات ميكروبية وظهرت مركبات عضوية مثل الأسيتات والبيروفات والغليسرول.
وهذا يفتح احتمال أن تقوم كائنات أولية متغذية كهربائيًا بإنتاج المادة العضوية، ثم تستخدمها كائنات أخرى، مما يسمح بإنشاء شبكة غذائية تعتمد بصورة غير مباشرة على الطاقة الكهربائية الجيولوجية. (Nature)
التغذي الكهربائي وأصل الحياة
يرتبط هذا المجال أيضًا بأحد أكبر الأسئلة في علم الأحياء: كيف ظهرت الحياة الأولى؟
تعد الفتحات الحرارية المائية من البيئات المقترحة لنشأة الحياة المبكرة.
وجود معادن موصلة وفروق كيميائية وتيارات إلكترونية طبيعية في هذه البيئات جعل بعض الباحثين يقترحون أن تدفقات الإلكترونات الجيولوجية ربما ساعدت على تشغيل التفاعلات الكيميائية السابقة للحياة.
ولا يعني ذلك أن العلماء أثبتوا أن الحياة بدأت باستخدام التغذي الكهربائي.
إنها فرضية بحثية يجري اختبارها إلى جانب نماذج أخرى لنشأة الحياة، لكنها أصبحت أكثر إثارة للاهتمام بعد إثبات وجود تيارات كهربائية طبيعية في المداخن الحرارية وقدرة ميكروبات حديثة على الاستفادة من الإلكترونات الخارجية. (PubMed)
التغذي الكهربائي والبحث عن الحياة خارج الأرض
يمتد الاهتمام بالتغذي الكهربائي إلى علم الأحياء الفلكي.
Astrobiology
إذا كانت الحياة قادرة على استخدام الإلكترونات الناتجة عن التفاعلات الجيولوجية، فقد لا تكون أشعة الشمس شرطًا لوجود نظام بيئي ميكروبي.
وهذا مهم عند دراسة عوالم تحتوي على محيطات تحت طبقات من الجليد ولا يصل ضوء الشمس إلى مياهها الداخلية.
تبحث الدراسات الحديثة لذلك في احتمال أن تدعم التفاعلات الكهروكيميائية بين الصخور والمياه أشكالًا من الأيض في بيئات بعيدة عن الضوء.
وتؤكد مراجعة علمية منشورة عام 2025 أن التغذي الكهربائي الذاتي ما يزال مجالًا قليل الدراسة مقارنة بالبناء الضوئي والتغذي الكيميائي، لكنه قد تكون له أهمية خاصة لفهم الحياة في المحيطات العميقة والبيئات تحت السطحية وإمكان وجود أنظمة مشابهة خارج الأرض. (PubMed Central (PMC))
مجال علم الأحياء الدقيقة الكهربائي
Electromicrobiology
أدى اكتشاف قدرة الميكروبات على إرسال الإلكترونات واستقبالها إلى نمو مجال بحثي يعرف بعلم الأحياء الدقيقة الكهربائي.
يدرس هذا المجال كيفية انتقال الإلكترونات بين الخلايا والمعادن والأقطاب، والبروتينات المسؤولة عن ذلك، والأغشية الحيوية الموصلة، والعلاقات الكهربائية بين الأنواع المختلفة.
ويدمج المجال بين علم الأحياء الدقيقة والكيمياء الكهربائية والفيزياء الحيوية وعلوم المواد والهندسة البيئية.
هل التغذي الكهربائي نوع جديد تمامًا من الحياة؟
تستخدم بعض الدراسات تعبيرات تصف التغذي الكهربائي بوصفه مسارًا إضافيًا للحصول على الطاقة، إلا أن من الأدق علميًا عدم اعتباره بديلًا بسيطًا للتصنيفات التقليدية للتغذية.
فالخلية ما تزال بحاجة إلى مصدر للكربون وإلى مستقبل نهائي للإلكترونات وإلى سلسلة من التفاعلات الأيضية.
الجديد هنا هو أن مانح الإلكترونات قد يكون موجودًا خارج الخلية في صورة مادة صلبة أو قطب أو كائن حي آخر، وأن الخلية طورت آليات تمكّنها من الاتصال الكهربائي بهذا المصدر. (ScienceDirect)
ما الذي ما زال مجهولًا؟
رغم التقدم السريع في هذا المجال، لم تعرف بعد جميع البروتينات والمسارات التي تستخدمها الميكروبات للحصول على الإلكترونات من الخارج.
كما أن الآليات تختلف من نوع إلى آخر.
وتوجد حالات يصعب فيها تحديد ما إذا كان الميكروب يستقبل الإلكترونات مباشرة أم يستخدم الهيدروجين أو جزيئات أخرى وسيطة.
ولا يزال العدد الحقيقي للكائنات القادرة على التغذي الكهربائي في الطبيعة مجهولًا.
كما لم يتضح بعد مقدار مساهمة هذا الأيض في دورات الكربون والحديد والكبريت والميثان على المستوى العالمي.
وتعد هذه الأسئلة من الأسباب التي تجعل التغذي الكهربائي أحد الموضوعات النشطة في علم الأحياء الدقيقة والأنظمة الكهروكيميائية الحيوية حاليًا. (ScienceDirect)
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق