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海藻用抗生素對抗微生物

海藻能利用自然生成的抗生素來保護自己不受某些病原體的侵襲。這一發現將有助於解釋為什麽某些海藻、海綿和珊瑚能夠避免菌類和細菌的感染。佐治亞理工學院副教授朱莉婭·庫巴內克說:“海藻時刻與一些危險的微生物有接觸,它們顯然進化出一套化學防禦體係來幫助抵抗疾病。這些植物有一套很有效的防禦方法。”

當把一種叫匍扇藻的普通海藻中所含的一種抗菌化合物分離出來後,他們發現這種獨特化學物質的結構以前從來沒有見過。

她的同事保羅·簡森說:“在對許多不同藻類植物的調查中,我們發現了抗微生物的活動。基於此,我們認為抗微生物的化學防禦係統可能要比過去所認為的更加普遍。匍扇藻可能隻是利用天然抗生素防止感染的許多物種中的一種。”

簡森設計出一種生物檢測方法,測量匍扇藻的抗微生物能力。他把采集來的海藻的生物提取物同菌類或細菌放在一起觀測樣本,看其中的微生物是否增長。在檢測的51份樣本中,46份表現出強力的抗菌活動。庫巴內克解釋說,樣本中微生物的生長被抑製表明,自然的抗微生物化合物是有效的。

海底微生物也能“發電”

海下存在著一種“魔力”,可能成為未來電池充電的途徑。將取自海底的水和沉積物裝在一個容器裏,加人一些細菌,然後插入兩個電極,其中一個電極插入沉積物中,另一個電極插入水裏,將兩電極的另一端接一個電燈泡:電燈泡竟然亮了!這是馬薩諸塞大學德裏克·勒夫萊小組取得的研究成果。

後來,另一個科研小組也證明了這一點:可以設法“回收”電力,方法是將一個電極插人海洋沉積物中,另一個電極插入海水中,使兩極形成一個電路。該科研小組還指出,如果海底細菌被消滅,這個“發電”過程就會停止。

馬薩諸塞大學的研究人員在實驗室(一個鹹水魚缸)裏成功地再現了這一過程。細菌消化(即“吃”)取自海底的有機物質,從而產生多餘的電子,電極則“吸收”這些電子。在實驗室裏,每平方米電極能產生16毫瓦電。更令人驚訝的是,細菌都很喜歡在有電極的環境下生活。研究人員分析了幾個月的實驗情況,結果發現D類細菌增加了:隻有在電子被“取走”時這種細菌才會增加。

通過消化有機物以發電,這並不是什麽新思想。但這一原理應用於海底沉積物,從理論上說則能產生取之不盡的電力。然而,鑒於電子接收裝置單位麵積的電量很少,“沉積物電池”是無法滿足耗電量大的機器的用電需要的,也無法滿足人群的用電需要。

盡管如此,產生於海底的這種電能仍足以滿足海洋學儀器(測量海水溫度、海水構成、海洋水流等的儀器)的用電需要。更重要的是,可以運用上述原理消除對海水的汙染,還可以用於處理精煉廠(如煉油廠)產生的有機沉積物:“收集”多餘的電子可以刺激消化有機物的細菌的胃口。