In de zeebodem vormen bacteriën stroomdraden

© National News and Pictures

Onderzeese bodembacteriën vormen centimeters lange elektrische kabels waardoor elektronen stromen. Dat schreven Deense wetenschappers in Nature.

De groep spoelde een stukje naar het lab overgebrachte zeebodem schoon en vond daarin dunne vezels van soms wel 1,5 centimeter lang in verticale richting. In totaal zat er zo’n 117 meter vezel in elke kubieke centimeter modder.

Uit een DNA-analyse van de draadjes bleek dat ze bestaan uit nog onbekende bacteriën van de familie Desulfobulbaceae. Onder de elektronenmicroscoop doen de afzonderlijke bacteriecellen denken aan komkommers, die achter elkaar gelegd zijn in een lange gebreide kous – een gezamenlijk buitenmembraan.

De bacteriedraadjes blijken essentieel voor elektronentransport tussen twee andere typen bacteriën in de zeebodem. In het bovenste laagje modder groeien bacteriën die in het zeewater opgeloste zuurstof omzetten in water. Voor die reactie zijn elektronen nodig. Deze zuurstof consumerende bacteriën onttrekken zuurstof uit de bodem direct onder hen.

Bacteriën in die zuurstofloze zone teren op hun beurt op zwavelhoudende moleculen. Die worden omgezet in waterstofsulfide en daarna in minder schadelijke zwavelverbindingen. Bij die chemische reactie komen juist elektronen vrij.

Al eerder was opgevallen dat deze twee reacties, op verschillende dieptes, efficiënt gekoppeld lijken. Bij een tekort aan zuurstof bovenin hoopt het waterstofsulfide zich snel op in de zuurstofloze zone die enkele centimeters lager ligt. Maar als het zuurstoftekort in de bovenlaag weer wordt opgeheven, verdwijnt het waterstofsulfide beneden ook snel. Alsof de elektronen die boven nodig zijn, van beneden worden aangevoerd.