Bilim insanları, doğanın en küçük elektrikçileri olan bakterilerin şaşırtıcı bir yeteneğini keşfetti: Bu mikroorganizmalar elektronları spin özelliklerine göre seçebiliyor.
Shewanella oneidensis adlı metal-indirgeyici bakteriler üzerinde yapılan araştırma, bu canlıların hücre yüzeyindeki özel protein kanallarının elektronları spin durumuna göre filtrelediğini ortaya koydu. Bu bakteriler, katı mineralleri 'soluk alarak' enerji üretebilen nadir canlılardan biri.
Araştırmacılar, manyetik iletken prob atomik kuvvet mikroskopisi ve spin-bağımlı elektrokimya gibi gelişmiş teknikler kullanarak MtrF ve OmcA adlı protein komplekslerini inceledi. Bu proteinler, hücre içindeki reaksiyonları dış yüzeylere bağlayan 10 nanometreden uzun elektron kanalları oluşturuyor.
Bulgular, daha önce sentetik moleküllerde gözlenen 'kiral kaynaklı spin seçiciliği' etkisinin doğal biyolojik sistemlerde de aktif olduğunu kanıtlıyor. Bu keşif, yaşamın temel süreçlerinde kuantum mekaniği etkilerinin beklenenden çok daha yaygın olabileceğini gösteriyor.
Araştırmanın sonuçları, gelecekte bakterilerin elektrotlara bağlanarak biyoelektronik cihazlar geliştirilmesinde önemli rol oynayabilir. Ayrıca mikroorganizmaların enerji üretme stratejilerini anlamamızı derinleştiriyor.