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 腸は第二の脳とも言われているが、研究が進むにつれ、感情や気分、対人コミュニケーションにまで腸が関与している可能性も浮上してきた(該当記事)。

 人の腸には約3万種の腸内細菌が存在すると言われているが、その中には発電するものがあるのだそうだ。

 発電する細菌「起電性細菌」自体は特に新しいものではない。湖の底のような、私たちが暮らすところから遠く離れた場所でならすでに見つかっている。

 しかし腸内にそれがあるとはびっくりだ。
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発電する細菌の発見


 米カリフォルニア大学バークレー校の微生物学者ダニエル・ポートノイ氏らは、リステリア・モノサイトゲネスという食品媒介性病原細菌の1種で口にするとリステリア症の原因になる細菌を培養した。

 リステリア症は汚染された乳製品や食肉などから感染し、免疫が弱った人・妊婦(流産の原因になる)・高齢者にとっては危険な食中毒として知られている。

 この細菌を電気化学チャンバーに入れて、電極で電子を捕捉できるか試してみたところ、それらが電流を作っていることが判明したのである。

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リステリア・モノサイトゲネス image credit:Elizabeth White


発電に使用される遺伝子が特定される


 細菌が発電する理由は、代謝によって生まれた電子を取り除くためなど、いくつかある。しかしポートノイ氏によると、主な目的はエネルギーを作ることだという。

 しかしリステリア・モノサイトゲネスは、ほかにも酸素を使ってエネルギーを作るという技も持っている。

 そのため発電は、腸内の酸素が低下したなど、あくまで特定の状況で使う補助的な手段だと考えられるようだ。

 また発電に使われる遺伝子も特定された。それは発電をする際に重要となるタンパク質の情報を持つ遺伝子だ。

 タンパク質は発電された電子を保持するもので、湖底に住むほかの起電性細菌に比べるとかなりシンプルなやり方である。

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image credit:UC Berkeley

 これまで知られていた起電性細菌のほとんどはグラム陰性菌――つまり、外部と内部を隔てる細胞壁が2層で構成される細菌だった。

 しかしリステリア・モノサイトゲネスはグラム陽性菌で、細胞壁は1層しかない。したがって、電子が外部に出るために越えるべきハードルが1つ少ない。
  
 だが電子が細胞の外に出た後、どこに行ってしまうのかはよく分からない。腸ではない場所にいる起電性細菌は、一般に電子を鉄やマンガンのような環境中の鉱物に流す。

 研究では、リステリア・モノサイトゲネスが発電した電子は電極に流された。しかし実際の腸の中では、おそらく鉄のような様々な分子がそれを引き受けるのだろうという。

 細菌が生きるためにフラビンタンパク質を必要としていることも明らかになった。

 フラビンはビタミンB2の一種で、腸内には豊富にある。さらに周囲の環境に遊離フラビンがあると、発電が活発になることも分かった。


遺伝子の特定により腸内の起電性細菌を複数発見


 リステリア・モノサイトゲネスの発電に使われる遺伝子が特定されたので、これを手がかりにして、研究チームはほかにもそのシンプルな発電方法を使う起電性細菌をたくさん見つけることができた。

 多くは腸内に潜む細菌だが、ヨーグルトの発酵に重要な役割を果たすものや、善玉菌として食べられているものの中にも起電性細菌が確認された。

 なお研究には参加していないイリノイ大学のラティ・カフーン氏は、腸内に電気を帯びた細菌がいるとは「ショック」とコメントしている。


細菌を利用した発電テクノロジーの開発


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image credit:UC Berkeley

 将来的には、起電性細菌を利用した発電テクノロジーの開発も可能かもしれないそうだ。
 
 事実、ゴミ処理施設などに集められた有機物を利用して発電しようという細菌型燃料電池の研究はすでに始まっている。

 今回発見された細菌は、シンプルな発電方法を利用していることから、その応用のチャンスも大きいようだ。

 この研究は『Nature』に掲載された

References:news.berkeley/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 09:38
  • ID:dcij1v0E0 #

ダーリーーン!ゆるさないっちゃよーー!

2

2. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 09:58
  • ID:1nKNxe0B0 #

つまり静電気が発生しやすい人はこの腸内細菌が多い可能性があると

3

3. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:03
  • ID:vLwzmKnB0 #

腸が脳のような働きをしていると聞いたことあるんだけど
それと何か関係あるのかな?
腸内細菌同士で電気を使ってコミュニケーションをとっているとか
細菌が電気で腸を制御しようとしてるのかな?

4

4. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:08
  • ID:BuI1dxhN0 #

そうだったのか⁉︎
腹が痛いのは、コイツらの発電供給過剰が原因か?

5

5. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:08
  • ID:PjyMzg0R0 #

ときどきお腹がゴロゴロいうのは こいつらか!

6

6. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:09
  • ID:2Lx0tzsL0 #

電気ウナギ「俺は発電に使えんな」

7

7. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:09
  • ID:RuuhK4sB0 #

ブラック・ジャックで発電するウィルスの話あったな それで人工心臓作ったが 未知の病が発症してしまうという話

8

8. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:11
  • ID:wx.5.rPa0 #

※1
つ アンピシリン

9

9. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:12
  • ID:c4dMFcNz0 #

電気ウナギにも関係あるのかな?

10

10. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:14
  • ID:89uwC1dY0 #

この細菌を直列につなげば… これがッ!これがッ!!

11

11. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:33
  • ID:FBOT3jhi0 #

ゴミ処理細菌発電所が出来れば一石二鳥だな

12

12. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:35
  • ID:x4nRS3lt0 #

ナノマシーンってメカっぽい物を思い浮かべがちだけど、作り込んでいったら結局細菌とかウィルスにそっくりになると思う。

13

13. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:35
  • ID:BuI1dxhN0 #

>>2
納得。

14

14. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:45
  • ID:BuI1dxhN0 #

ふと思った。
腹の中でオーロラが発生している可能性ありかも?

15

15. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 10:48
  • ID:7mc.wRb00 #

〉ラティ・カフーン氏は、腸内に電気を帯びた細菌がいるとは「ショック」とコメントしている。

こんなので笑ってしまった

16

16. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 11:25
  • ID:BuI1dxhN0 #

>>12
納得。

17

17. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 11:26
  • ID:BuI1dxhN0 #

>>11
名案!

18

18. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 11:28
  • ID:ATVgYemS0 #

ピカチュウ!ケツから10万ボルトだ!

19

19. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 12:28
  • ID:T.k.TOL20 #

※14

オーロラっていうと規模でかすぎてないない、ってなるけど
オーロラの仕組み=蛍光灯って思うとありそうと思う不思議

20

20. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 13:32
  • ID:JhI74RtK0 #

バオー来訪者を思い出した、、

21

21. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 13:57
  • ID:tc5.iDf10 #

細菌発電

22

22. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 14:33
  • ID:VypqIY920 #

発明家か何かに「何故か触るだけで機械壊してしまう人」いたよな。この細菌のせいか?

23

23. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 15:01
  • ID:fc6WpJ4f0 #

考えてみれば生物全般食った物を消化して吸収してエネルギーにして生きてる訳だし、どっかの過程で物質を電化する可能性は十分あるよな
人間の身体で微弱なんだからこんなサイズの生き物なら本当に微弱も微弱なだけで
感知する方法が見付かった事が凄い

24

24. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 15:08
  • ID:1BPN6qwk0 #

※2
この細菌はリステリア症という食中毒の原因菌だそうだし
通常は腸内には居ない細菌なんじゃないか

25

25. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 17:06
  • ID:hqXsZi3E0 #

※20
バオー・ブレイク・ダークサンダー・フェノメノン!

26

26. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 18:04
  • ID:XEXPlLmY0 #

発電を行う生物が居る事は広く知られているが、
発電を行う細菌まで居るのかい?生物の不思議って奴は際限がないねぃ?

27

27. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 18:22
  • ID:x7k0.t4g0 #

自己発火ってこれが原因なのかな?

28

28. え

  • 2018年09月17日 18:31
  • ID:rT2WTGqj0 #

20XX年、人類は腸内細菌からあるアイテムを使えば雷を起こすことが出来る特異体質な人を発見した
彼らはお尻サンダーと言われ、悪意のある地球外生命体と対決することになる
特にお尻サンダーエースは大量放電が可能であり、地球存亡の要として活躍している
頑張れお尻サンダーエース!負けるなお尻サンダーエース!!!

29

29. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 18:45
  • ID:MVwcuG.70 #

この細菌と、その他いろいろな細菌を組み合わせることで、災害時の電源を確保することもできる「仮設トイレ」を作ることができないだろうかね。

なんにしても、すでに微生物を利用して、処理を行う「バイオトイレ」は実用化されているから。

このバイオトイレに発電細菌を使って、電源を確保することができるようになれば、いろんな意味でメリットが出てくると思う。

30

30. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 18:49
  • ID:VFuL7eA00 #

悪玉も善玉も同様の性質の存在があるので、腸内フローラは案外電気で満ち溢れているかも

31

31. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 20:46
  • ID:sVn9TZMG0 #

菌だから大量に増殖させるのも難しくないし色々応用できそうだな。

32

32. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 21:50
  • ID:NiR8VYjF0 #

>しかし実際の腸の中では、おそらく鉄のような様々な分子がそれを引き受けるのだろうという。

…赤玉ヘモグロビンと結合している鉄分?それと血清中の鉄分へ。

ひょっとして俺の肩こりの原因はお前か???

33

33. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 22:08
  • ID:o6lPviOv0 #

※10 ※20 ※25
ウオオオオ〜ム!!! バルバルバルバル!!!!!!

34

34. 匿名処理班

  • 2018年09月17日 22:44
  • ID:LniZOiIM0 #

どうりで痺れると思ったわ

35

35. 匿名処理班

  • 2018年09月18日 00:30
  • ID:4rDU1wx80 #

なるほど。
学園第三位のあの子はそういう事だったのか。

36

36. 匿名処理班

  • 2018年09月18日 07:10
  • ID:ofwNqQtv0 #

※29
発生するメタンガスをエネルギー源に発電なり燃料活用するシステム造った方が、よっぽどシンプルで効率もいいだろう

37

37. ・・・

  • 2018年09月18日 11:55
  • ID:vlJFKpvZ0 #

???「体内電気〜っ!!」

38

38. 匿名処理班

  • 2018年09月18日 12:09
  • ID:ryPund7I0 #

※36
なるほど、どっちにしても昨今の災害の状況を考えると、トイレの問題とエネルギーの確保は重要になるだろうから、両立できるものを作れればいいよね。

39

39. 匿名処理班

  • 2018年09月18日 20:20
  • ID:HEDLh9vP0 #

いや筋肉は電気で動いてるだろ。
カエルの足に電気流してピクピク動くとかもうやらなくなってるから知らん人多いかもしれんが、普通に体で発電してるぞ。
テスターの電極掴んで力込めると針が振れたりするしな

40

40.

  • 2018年09月21日 02:39
  • ID:493ROsr40 #
41

41. 匿名処理班

  • 2018年09月26日 07:06
  • ID:TOVOJ.Zz0 #

ATPから水素伝達系まで生体内ではエネルギー代謝に電子の授受をしているのですが

42

42. 匿名処理班

  • 2018年09月27日 11:59
  • ID:zmAyhrx.0 #

発電能力をのばす方向に品種改良すれば、
生物発電器としてかなり期待できる感じになるかもな。

43

43. 匿名処理班

  • 2018年09月29日 23:48
  • ID:G7PT0dJr0 #

超電磁砲は尻から発射。

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