Microben gebruiken elektrisch netwerk om te communiceren

Een wetenschappelijke studie toont nu aan dat bacteriën hun elektrische netwerk gebruiken om signalen door te sturen, op dezelfde manier zoals een telefoon werkt.

Trefwoorden: #bacteriën, #bio-elektrische toepassingen, #Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, #micro-organimse, #microben, #NIOZ, #Vrije Universiteit Brussel, #VUB

Lees verder

research

( Foto: microbial-electricity.eu )

ENGINEERINGNET - De ontdekking gebeurde recent door onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB) en het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ).

Het gaat hier over een geheel nieuwe vorm van elektrische communicatie door micro-organismen, die mogelijk kan leiden tot geheel nieuwe bio-elektrische toepassingen.

De nieuwe studie door het NIOZ/VUB team toont aan dat bacteriën in staat zijn om over lange afstand te communiceren, door gebruik te maken van elektrische signalen met wisselende stroomsterkte.

‘We wisten reeds langer dat er lange draadvormige “kabel” bacteriën in de bodem van de Noordzee leven die in staat zijn om een elektrische stroom te geleiden over centimeters afstand’ legt teamleider Prof. dr. ir. Filip Meysman uit.

‘Maar nu hebben we ook ontdekt dat deze bacteriën hun stroomopwekking snel en drastisch aanpassen en daardoor informatie doorgeven in de zeebodem. Zo weten andere organismen in het diepe sediment of het bovenaan licht of donker is, en of veel of weinig zuurstof voorhanden is, en met deze informatie kunnen ze dan hun gedrag aanpassen.’

Het is al langer bekend dat micro-organismen met elkaar communiceren door allerhande chemische signalen te detecteren afkomstig van buren en collega’s. Dit mechanisme werkt echter alleen over korte afstand omdat de chemische signalen worden doorgegeven door diffusie.

De nieuwe ontdekte vorm van communicatie werkt via elektrische signaaloverdracht, net zoals een telefoon, en kan daardoor veel grotere afstanden overbruggen.

Prof. Meysman: “We hebben nu een bacterie die de machinerie ontwikkeld heeft om volledig zelf elektrische signalen op te wekken en door te sturen. Als we weten hoe deze bacteriën dit voor elkaar krijgen, biedt dit mooie kansen voor vernieuwend onderzoek naar bio-elektrische materialen en toepassingen.

Misschien hebben zonnepanelen of smartphones in de toekomst wel op minuscule geleidende bacteriedraadjes als component.”


Het onderzoeksteam bestaat uit:

  • Department voor Analytische, Milieu en Geo-chemie (AMGC), Vrije Universiteit Brussel (VUB)
  • Departementen Ecosysteem Studies en Marien Microbiologie, Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ)

Het onderzoek werd uitgevoerd met steun van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO), het Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), en de European Research Council (ERC)