新的研究表明，细菌可以使用微小的磁性颗粒来有效地制造“天然电池”。根据3月27日发表在“ 科学 ”杂志上的研究，细菌可以将电子加载到磁铁矿的微观粒子上并从中释放电子。这一发现证明了使用这种机制来帮助清理环境污染和其他生物工程应用的潜力。
根据研究负责人James Byrne博士(Tübingen)的说法：“地球化学本身很有趣，但也有可能从这项工作中产生有用的影响。电子的流动对于所有生命的存在以及磁铁矿的事实至关重要可以认为是氧化还原活性开辟了细菌能够在其他氧化还原活性化合物与磁铁矿相比供不应求的环境中存在或存活的可能性。在我们的研究中我们只研究了铁代谢细菌，但我们推测其他非铁代谢生物也可能使用磁铁矿作为电池 – 或者如果它们可以通过基因工程使用它。但这是我们还不知道的事情。
来自蒂宾根大学，曼彻斯特大学和太平洋西北实验室的研究人员将土壤和水中的紫红色细菌Rhodopseudomonas palustris与磁铁矿一起培养，并控制培养物暴露的光量。该团队利用磁性，化学和矿物学分析方法表明，在光照条件下复制白天，光养铁氧化细菌从磁铁矿中去除电子，从而将其释放出来。在夜间条件下，铁还原细菌接管并能够将电子转移回磁铁矿并在下一个循环中重新充电。
在几个循环中重复该氧化/还原机制，这意味着电池在重复的昼夜循环中使用。虽然这项工作涉及铁代谢细菌，但据认为，在环境中，磁铁矿充当电池的潜力可能扩展到通常不需要铁生长的许多其他类型的细菌，例如发酵罐。
共同作者，同时也是欧洲地球化学协会秘书的安德烈亚斯卡普勒(蒂宾根)说：“这可能有一些有趣的地球化学应用。最近有大量使用磁铁矿来清理有毒金属的工作。例如，磁铁矿可以将铬，六价铬的毒性形式减少到毒性较小的铬(III)，然后可以将其掺入磁铁矿晶体中。这种磁铁矿可能会暴露在这些还原菌中，这可能会提高其修复能力但我们仍处于了解这一发现的生物工程影响的早期阶段。“
