Фотосинтез бактерий-«киборгов» в 40 раз эффективнее, чем у растений

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 «нанодоспехи» — 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.

Результаты исследования Сакимото представил на 254-м Собрании Американского химического общества. По словам ученого, полученные бактерии способны производить пищу, топливо и пластик от солнечного света.

Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю

Недавно ученые из Иллинойсского университета усовершенствовали процесс фотосинтеза у табака, ускорив его рост на 20%. Группы исследователей по всему миру экспериментируют с искусственным фотосинтезом. Для этого они создают молекулярные катализаторы и соединяют биокаталитические частицы, а также ищут наиболее подходящие металлы.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости
Работа, написанная ИИ, прошла научное рецензирование, но есть нюансы
Наука
Смертоносные звезды: два массовых вымирания связали со взрывами сверхновых
Космос
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Космос
Физики обнаружили доказательство предсказания Хокинга
Космос