有益的细菌

黄德揆

细菌，也就是身长不过几微米的微生物，它们小得只能在高倍显微镜下现身，可是竟无处不在、无所不能、家族兴旺。在生生不息的物质循环中，细菌以特有的新陈代谢形式，实现了化简单为神奇的目的，给人类留下许多有益的启示!

变害为宝的细菌

航天事业长盛不衰、方兴未艾，与人类重视空间科学研究，不断将科学新发现、技术新成果运用到航天探索中不无关系。例如5年前，一种来自切尔诺贝利核反应堆中的黑霉菌，被纽约耶希瓦大学阿罗图·卡萨德瓦利和同事列为研究对象。现在，他们发现这种黑霉菌除能分解面包、木头、石块等许多物质外，还能通过自身的新陈代谢，将辐射能转化为可供动植物吸收的有机物。尤其是外界辐射越强时，黑霉菌的新陈代谢越快，繁衍越好。在辐射强度高出正常值500倍的切尔诺贝利核反应堆内，黑霉菌的生长速度明显加快。卡萨德瓦利测试黑霉菌分子在辐射前后的电子自旋时，揭示放射性辐射改变了黑霉菌的分子结构，使黑霉菌在新陈代谢中，具有分解木头石块，转化离子射线，将辐射能转化为其他形式能的本领。黑霉菌将放射能转化为生物能等功能，备受航天科学家的关注。因为人在太空，无时不在高能粒子、宇宙射线密集轰击下。黑霉菌的求生之道，将帮助人类在太空生活时变害为宝，将充斥在周围环境中的强辐射，转化为所需要的电能、生物能，从而使宇宙探索工作，走上开源节流之路。

无巧不成书，美国宾夕法尼亚州立大学的布鲁斯·洛根和同事日前也宣布，他们电击以醋酸废水溶液为食的细菌时，发现这些细菌具有了变废为宝的神奇功能：快速分解醋酸，释放电子和质子，最终产生了高达0.3伏特的电压。

这标志着在电解水时加入这些细菌，不仅使制取氧和氢的效率大大提高，还将节约9／10的电能。因为细菌承担了大部分工作，将有机物质分解成亚原子微粒，而电的作用，仅是将亚原子微粒聚合成氢气，从液体中冒出来。

研究证实，这些神奇的细菌，几乎能将任何可生物降解的有机物质，转化为零排放的氢燃料，从而变废为宝，生产出价格低廉、清洁环保的氢燃料，以替代价格一直居高不下的汽油燃料等。

让细菌给地球降温

甲烷是重要的温室气体，它在全球变暖方面所起的作用，仅次于二氧化碳。而地球上的甲烷，多由产甲烷细菌制造。产甲烷细菌广泛存在于海底，沼泽地和动物消化系统中，数量以海底为最。产甲烷细菌以从海底火山口中冒出的二氧化碳、氮和氢为生，代谢物是甲烷。

据初步测算，海底微生物制造的甲烷，比煤、天然气和石油的总储量还高得多。所以，科学家称它们是有望取代石油的新能源。不过，这些气体如果不受控制地释放，大气中的甲烷将以3亿吨／年的数量骤增，那情况和地球上失去所有植被，大气中全部笼罩着二氧化碳一样恐怖。

好在科学家发现制造甲烷的细菌后，又在土壤、耕地、海底泥火山口，发现大量吞噬甲烷的细菌。食甲烷菌的存在，使人类安全多了份保障。因为深海底微生物制造的甲烷，会形成气泡上升到较浅海域，供生息在那里的食甲烷细菌消耗。总体上说，海底制造甲烷细菌的数量，和海水中的食甲烷细菌的数量大体相当。所以大量甲烷才没有向海面喷发，才没有形成灾难性的温室效应。

不过，这触发了一些科学家的灵感，使他们提出多多培育食甲烷的细菌，让它们在新陈代谢中消耗大量甲烷，以实现减少温室气体排放，降低温室效应，给地球降温的目的。

随着科学的进步，人类视野的扩大，一定会从细菌新陈代谢中猎取更多有用的信息和启示，产生更高的经济和社会效益，这是大势所趋。