電子を食べる・捨てる「電気微生物」がいる！地球には第3の生態系「電気合成生態系」が存在しているのか？
20世紀の終わりごろに「電子を捨てる(=電気を作る)微生物」が存在することがわかってきました。さらに、21世紀に入ると「電子を食べる微生物」も発見されています！ まだまだ未知のこの「電気微生物」について研究しているのが、JAMSTEC超先鋭研究開発部門の鹿島裕之研究員です。 【写真】「電気微生物」を育てて「バケツ電池」でモーターを動かそう【夏の自由研究】 この電気微生物は、これまで地球生物が生命を支える仕組みとして知られてきた「光合成」「化学合成」という生態系とは異なる、「電気合成生態系」という第3の生態系を形成しているかもしれないといいます。謎だらけのこの「電気微生物」について研究の最前線をうかがってみました。(取材・文:岡田仁志)
微生物にも、ヒトにも共通のエネルギー通貨「ATP」
──生物が電子を食べたり・捨てたりすると聞くと、とても不思議なことのように感じます。鹿島さんが研究されている「電気微生物」は、ほかの生物とはまったく違う生き方をしているのでしょうか？ もちろん、ほかの生物と違うところはあります。でも、生きるために電気を使うこと、言い換えると「電子が自発的に流れる現象」を使うこと自体は、実は不思議なことではありません。 というのも、多くの生物は、細胞内に持っている「電子回路」を使って「呼吸」をすることで、生命活動に必要なエネルギーを得ています。具体的には、エネルギーの貯蔵や放出を行う「ATP」(アデノシン三リン酸)という物質を作るために電子回路を使うんですね。 正式には「電子伝達系」といいますが、その基本的な仕組みは、微生物から私たちヒトにいたるまで、ほとんど同じです。 ──ATPは「生体のエネルギー通貨」とも呼ばれるものですよね。私たち人間も微生物も、同じようにATPを使っているのですか？ そうです。地球生命誕生以来、原核生物が進化させてきたATPを作って使うというシステムを、私たち人間もそのまま相続して使っているんですよ。ですから、電気微生物の話をする前に、まずは生物が「呼吸」によってATPをつくり出す方法についてお話ししましょう。
