顏士州
流言:細(xì)菌都是壞東西
提起細(xì)菌,人們往往會(huì)想到霍亂菌、傷寒菌、結(jié)核菌……它們傳播疾病,危害人類(lèi)健康,實(shí)在太討厭了,很多人覺(jué)得如果沒(méi)有它們,那就天下太平了!
真相:細(xì)菌并非一無(wú)是處
那么,細(xì)菌真的一無(wú)是處嗎?答案是否定的!
實(shí)際上,細(xì)菌的世界大得很,在這個(gè)成員眾多的大家庭中,并非所有的細(xì)菌都是壞東西,不少細(xì)菌對(duì)人類(lèi)還有著獨(dú)特貢獻(xiàn)。例如,我們吃的泡菜、酸奶,都是經(jīng)過(guò)細(xì)菌“加工”才制成的;農(nóng)村使用的沼氣池,靠細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生沼氣;豆科植物的根瘤細(xì)菌,能合成氮肥;有些細(xì)菌還能分解土壤中的動(dòng)植物遺體,改良土壤,增加肥力。
近年來(lái),隨著對(duì)細(xì)菌研究的日益深入,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多新的對(duì)人類(lèi)有益的細(xì)菌。讓我們來(lái)看看,它們都有哪些神通廣大的本領(lǐng)!
“吃”掉甲烷防爆炸
“轟隆隆……”悶雷似的響聲過(guò)后,火光沖天,煙柱騰空,頃刻間,一座煤礦井化為灰燼——1960年5月8日,山西大同老白洞煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,這是新中國(guó)建立以來(lái)最嚴(yán)重的礦難,死亡684人。
瓦斯爆炸為什么這么厲害?原來(lái),瓦斯是甲烷等易燃物體的統(tǒng)稱(chēng)。這種氣體在煤礦中自然產(chǎn)生,積累到一定濃度后,就會(huì)引起井毀人亡的大爆炸。為了避免這類(lèi)慘禍的發(fā)生,科學(xué)家研究了不少辦法。不久前,印度科學(xué)家找到了一種甲烷細(xì)菌。它生來(lái)就愛(ài)“吃”甲烷,易燃的甲烷經(jīng)過(guò)它的“消化”,就變成了不會(huì)燃燒的氣體。據(jù)試驗(yàn),在空氣中甲烷濃度達(dá)99%的礦井中,放進(jìn)大量甲烷細(xì)菌,不出一星期,細(xì)菌就吃掉了84%的甲烷,因此能輕而易舉地預(yù)防爆炸。
讓蚊子“干死”
說(shuō)起蚊子,人人痛恨。為了消滅這些“吸血鬼”,人們發(fā)明了蚊香、DDT、昆蟲(chóng)激素等滅蚊武器,可是它們都有各自的缺點(diǎn)。
最近,在中東某地的沼澤里,科學(xué)家找到一種滅蚊細(xì)菌,它能鉆進(jìn)蚊子體內(nèi)進(jìn)行繁殖,并產(chǎn)生一種能吸水的蛋白質(zhì)。透過(guò)蚊子的細(xì)胞膜吸收細(xì)胞中的水分,從而使細(xì)胞失水收縮,讓組織器官像曬干的泥土般龜裂開(kāi)來(lái),蚊子也就一命嗚呼了。
奇怪的是,滅蚊細(xì)菌只對(duì)蚊子感興趣,對(duì)別的昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)獸、家禽、家畜一概無(wú)害。在試驗(yàn)中,科學(xué)家把0.4kg滅蚊細(xì)菌噴灑在4 000m2地上,48小時(shí)內(nèi)就消滅了90%以上的蚊子。而且,這種滅蚊方法不會(huì)造成環(huán)境污染,效果遠(yuǎn)比DDT等殺蟲(chóng)劑好。
耕云播雨
在眾多人工降雨方法中,細(xì)菌降雨是最奇妙的一種。美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了好幾種能凝聚水蒸氣的催雨細(xì)菌。它們“住”在大海的氣泡里,海浪擊碎氣泡后,細(xì)菌升到空中,將空氣中的水蒸氣凝聚成水滴并降下雨來(lái)。現(xiàn)在,科學(xué)家已在實(shí)驗(yàn)室里繁殖了這種細(xì)菌,并在實(shí)驗(yàn)中成功地降下細(xì)雨。在不遠(yuǎn)的將來(lái),我們也許就能派這些細(xì)菌到藍(lán)天上去耕云播雨了。
細(xì)菌發(fā)電
燃料電池能直接把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。在這種電池中,能加速化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的催化劑是技術(shù)關(guān)鍵。起先,燃料電池采用鈀、鉑等金屬作催化劑,但這些金屬太貴重,使得這種新型電池難以推廣普及。
近年來(lái),科學(xué)家從一種細(xì)菌中成功提取出甲醇脫氫酶來(lái)代替金屬作催化劑,使電池化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的效率提高了60%~70%。而且,細(xì)菌可以大量繁殖,產(chǎn)生大量酶,從而使電池成本大大降低。這種用細(xì)菌酶做的電池,就是細(xì)菌電池。
高效產(chǎn)油
地球上石油和煤炭資源越來(lái)越少,到哪兒開(kāi)發(fā)新的能源呢?微生物學(xué)家告訴我們,細(xì)菌能幫忙。
在加拿大的一個(gè)咸水湖里,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了兩種共生的細(xì)菌——紫色細(xì)菌和無(wú)色細(xì)菌。紫色細(xì)菌能“吞”進(jìn)二氧化碳,“吐”出有機(jī)物,然后無(wú)色細(xì)菌再“吞”下這種有機(jī)物,“吐”出一種含有碳?xì)浠衔锏囊后w。這種液體經(jīng)過(guò)加工,就能成為可以提取燃料的原油。據(jù)試驗(yàn),在3km2的湖水中培養(yǎng)這種細(xì)菌,1年之內(nèi)就能制造出約1 400萬(wàn)桶原油。