地桿菌

科學家在美國維吉尼亞州和科羅拉州地下3000多米的深處，發現了活得細菌，這些活得細菌被命名為“地獄桿菌”。據介紹，這些活的生物體是90°C高溫，巨大的壓力和缺氧的條件下生存的，它們以鐵為食，排除的廢物是極細微的磁體。它們大約從恐龍滅絕時就生活在地球深處，幾乎從未繁殖，也未遇到過其他任何生命形式，其生命過程非常緩慢。

地桿菌

地桿菌

在清除放射性鈾污染的隊伍中，有望增加一批新成員。這些只有千分之一毫米長的清潔工揮舞著細長的“毛髮”，能把溶解在水裡的鈾清除掉。美國研究人員新近發現，一類稱為地桿菌的細菌有潛力用於鈾污染的生物治理。
此前已有研究表明，一些地桿菌能夠通過還原周圍環境裡的金屬（也就是向金屬添加電子）來獲取能量。溶解在水裡的鈾經過這樣的還原之後，會變得難以溶解，從而縮小污染範圍，並且容易被清除掉。
美國密西根州立大學的研究人員傑瑪-雷格拉猜測，這些細菌外面的細長絲狀物——菌毛可能是問題的關鍵。這些由蛋白質組成的菌毛能夠導電，曾被用於研製“納米電線”。
雷格拉與同事以硫還原地桿菌為對象，培育出因缺乏某種基因而不能產生菌毛的菌株，與能正常產生菌毛的菌株進行比較。結果顯示，菌毛能大大增強細菌清除鈾污染的能力。
研究發現，如果沒有菌毛，鈾的還原反應是在細菌內部進行的，會傷害到細菌自身。而有菌毛時，大部分反應圍繞著菌毛完成，不僅擴大了反應過程中可用於電子傳輸的空間，還拉遠了鈾與細菌的距離，提高安全性。
研究人員用一種螢光染料測量了地桿菌細胞的呼吸酶在接觸鈾之後的活性。結果顯示，有菌毛的細菌呼吸酶活性更高，因而生存能力更強。有菌毛的菌株在接觸鈾之後還能恢復過來，並且比沒有菌毛的菌株生長更快。
雷格拉說，由於菌毛的成分是蛋白質，可以比較容易地往上面添加不同的官能團（決定有機化合物化學性質的原子或原子團），來調節菌毛功能。
相關論文5日發表在美國新一期《國家科學院學報》上。雷格拉認為，這種方法理論上也適用於其他一些金屬元素的放射性同位素，包括鎝、鈽和鈷等。因此，該成果不僅可用於治理以往核試驗造成的鈾污染，還有可能幫助應對日本核電站事故。