細(xì)菌12大益處：將人類糞便轉(zhuǎn)化為火箭燃料

細(xì)菌12大益處：將人類糞便轉(zhuǎn)化為火箭燃料

一提到細(xì)菌，人們總是聯(lián)想到感染、疾病和死亡，并總是想方設(shè)法消滅或擦除細(xì)菌。不過人們或許并不了解，許多種細(xì)菌事實(shí)上對(duì)人類來說有著很大的用處，一些細(xì)菌甚至是解決全球變暖問題、治理污染、降解塑料，甚至治療癌癥的關(guān)鍵。以下12項(xiàng)驚人的發(fā)現(xiàn)證明了細(xì)菌可以通過多種方式保證人體甚至整個(gè)地球的的健康。

1. 細(xì)菌吃掉墨西哥灣漏油

某些種類的細(xì)菌事實(shí)上可以協(xié)助人類清理某些麻煩的環(huán)境污染問題，比如海洋漏油。一種名為“Alcanivorax”的桿狀細(xì)菌，在海上出現(xiàn)石油泄漏時(shí)會(huì)大量增加，因?yàn)檫@些油污為它們提供了大量的食物。因此，這種細(xì)菌可以用來清除海洋油污。現(xiàn)在，在墨西哥灣，“Alcanivorax”細(xì)菌正在努力工作著。盡管它們肯定不可能完全解決這一嚴(yán)重的污染問題，但它們的巨大作用已明顯顯現(xiàn)出來。

2. 細(xì)菌將人類糞便轉(zhuǎn)化為火箭燃料

除了熊貓的糞便外，人類的糞便也是可以轉(zhuǎn)化為燃料的。在厭氧氨氧化布羅卡德氏菌的幫助下，人類的糞便也可以轉(zhuǎn)化為肼，這種物質(zhì)最簡(jiǎn)單的解釋就是可用來生產(chǎn)火箭燃料。在這一過程中，細(xì)菌消耗氨，產(chǎn)生肼。在這一發(fā)現(xiàn)之前，科學(xué)家們一直認(rèn)為肼只能是一種人造物質(zhì)。當(dāng)然，對(duì)于美國(guó)宇航局來說，他們并不只是建造糞便處理廠。

3. 細(xì)菌清除污染并產(chǎn)生電能

一種名為“Shewanella”的深海細(xì)菌不僅僅可以消化有毒廢物，如化學(xué)溶劑，與此同時(shí)還可以產(chǎn)生能量。“Shewanella”細(xì)菌在低氧環(huán)境中可以長(zhǎng)出求氧納米線。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種附屬物與鉑電極相連時(shí)，可以傳出電流。如果這種性能得到有效利用，那么在污水處理廠中，“Shewanella”細(xì)菌既可以用來處理污水，同時(shí)還可以為設(shè)備提供電能。

4. 細(xì)菌消耗放射性污染

某些細(xì)菌生長(zhǎng)的納米線附屬物，不僅僅可以用來固定有害物質(zhì)，如鈾，還可以防止有害物質(zhì)擴(kuò)散。密歇根州立大學(xué)一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一種發(fā)現(xiàn)于油污中名為“Geobacter”的細(xì)菌，可以用來電鍍鈾，并將其轉(zhuǎn)化為非溶解物質(zhì)，這樣鈾就不會(huì)再溶解，從而可以保護(hù)地下水。這種細(xì)菌也可以放到鈾污染區(qū)，如礦場(chǎng)或核電廠，用來控制核輻射，甚至有可能用來預(yù)防核泄漏帶來的災(zāi)難性后果。

5. 噬塑細(xì)菌可以用來分解塑料袋

如今，地球上非生物降解物質(zhì)到處都是，塑料處理成為了一大難題。不過，2008年，加拿大一位學(xué)生取得了驚人的發(fā)現(xiàn)：有的細(xì)菌可以吃塑料。自此以后，研究團(tuán)隊(duì)一直在研究細(xì)菌的這種能力并希望能夠利用之。都柏林大學(xué)一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種細(xì)菌可以將塑料瓶變成一種新型塑料，而這種新型塑料是可以生物降解的。今年初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌已經(jīng)在分解海洋中的塑料碎片，不過科學(xué)家們并不能確定這一現(xiàn)象對(duì)地球環(huán)境的影響究竟是好還是壞，因?yàn)閱栴}在于，這些被細(xì)菌吞噬的塑料在食物鏈傳遞過程中有可能產(chǎn)生對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)有害的物質(zhì)。

6. 細(xì)菌消耗溫室氣體甲烷

甲烷是最危險(xiǎn)的溫室氣體之一，在各種工業(yè)或自然過程中，都會(huì)產(chǎn)生這種氣體。致力于研究全球變暖的科學(xué)家們正在努力尋找控制甲烷的方法。不過，一種最簡(jiǎn)單的方法來自一種簡(jiǎn)單單細(xì)胞微生物。某些細(xì)菌可以利用環(huán)境中的銅來分解甲烷，將這種溫室氣體和有毒重金屬完全清除。研究人員正在嘗試將這種技術(shù)投入實(shí)際應(yīng)用，如讓甲烷排放物通過裝有這些細(xì)菌的過濾器再排放出去。此外，細(xì)菌在消耗掉甲烷后，會(huì)將其轉(zhuǎn)化為甲醇，因此人們還可以利用生產(chǎn)的甲醇作為燃料。

7. 細(xì)菌將報(bào)紙轉(zhuǎn)化為汽車燃料

一種名為“T-103”的細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)于動(dòng)物尿液中。這種細(xì)菌可以吃掉報(bào)紙并將其轉(zhuǎn)化為生物燃料丁醇。美國(guó)杜蘭大學(xué)科學(xué)家發(fā)明一種培養(yǎng)喜食纖維素的細(xì)菌的方法，這種細(xì)菌可以在有氧環(huán)境中生產(chǎn)燃料，氧是其他多種細(xì)菌生產(chǎn)丁醇的關(guān)鍵。這種技術(shù)將使得燃料生產(chǎn)整個(gè)過程花費(fèi)極小，在實(shí)際生活中應(yīng)用前景很可觀。研究人員認(rèn)為，作為汽車燃料，丁醇比乙醇可以產(chǎn)生更多的能量，而且它還可以通過現(xiàn)有的輸油管道傳送。

8. 細(xì)菌治療癌癥

在癌癥治療中，一種名為“產(chǎn)孢梭菌”的細(xì)菌可以用來輸送藥物，因?yàn)樗哂兄苯用心[瘤的功能。英國(guó)諾丁漢大學(xué)科學(xué)家尼吉爾-明頓教授發(fā)現(xiàn)，“產(chǎn)孢梭菌”只能生長(zhǎng)于缺氧的環(huán)境中，如腫瘤的中心。當(dāng)治療癌癥的藥物注入到腫瘤中時(shí)，這種細(xì)菌可以幫助藥物直接命中腫瘤細(xì)胞，而不會(huì)影響健康的組織。研究人員希望，到2013年將這種細(xì)菌治療手段投入臨床試驗(yàn)。

9. 熊貓糞便細(xì)菌可以生產(chǎn)生物燃料

研究人員發(fā)現(xiàn)，熊貓糞便中含有的一種細(xì)菌可以分解堅(jiān)硬的植物材質(zhì)-木質(zhì)纖維素。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒓铀倩谥参锏纳锶剂涎邪l(fā)，而不再單純依賴糧食。在熊貓糞便中發(fā)現(xiàn)的某些有助消化細(xì)菌與在白蟻體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌有些類似，而白蟻似乎很善長(zhǎng)消化木材。當(dāng)然，這也并不意味著熊貓糞便就能夠立即滿足生物燃料的需求，熊貓的珍稀程度也決定了這種期望的不可能性。不過，這種具備纖維素消化能力的細(xì)菌已經(jīng)被隔離出來并實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。

10. 吃尼龍的細(xì)菌可用來清除工廠廢料

在日常生活中，一種名為“Nylon 6”的聚合體到處可見，如牙刷、外科縫合線、針織類物品、琴弦等。這種聚合體的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)品可能會(huì)污染水源等。不過，一種名為“Flavobacterium”的細(xì)菌可以生產(chǎn)一種酶，這種酶可以用來消化那些有毒副產(chǎn)品。事實(shí)上，在尼龍被發(fā)明之前，細(xì)菌并不存在這種功能。

11. 益生茵治療抑郁癥和焦慮癥

在生物學(xué)上，許多有益細(xì)菌發(fā)揮了重要作用。益生茵甚至可以改變大腦的神經(jīng)化學(xué)，有助于治療焦慮或抑郁相關(guān)的神經(jīng)紊亂。加拿大麥克馬斯特大學(xué)和愛爾蘭科克大學(xué)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)證明，食用含有鼠李糖乳酸桿菌JB-1的老鼠，其與壓抑、焦慮或抑郁相關(guān)的行為顯著減少。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)槲磥碇委熅窦膊〈蜷_大門。

12. 噬硫細(xì)菌減少礦山酸性排水量

在采礦過程中，當(dāng)?shù)V物中的硫與水和氧發(fā)生反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有毒的硫酸。這一過程是可能導(dǎo)致氣候變化的一個(gè)主要環(huán)境問題。加拿大麥克馬斯特大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，從安大略省北部地區(qū)尾礦中隔離出來的兩種細(xì)菌可以相互合作，利用硫作為能量來源，在一個(gè)循環(huán)內(nèi)產(chǎn)生廢物并消耗對(duì)方的廢物，從而減少有毒流失物-礦山酸性排水量。這種流失物可以分解碳酸鹽，釋放二氧化碳，加劇氣候變化。