Encyclopédie des expériences JoVE
Microbiology
0 vues • 2:31 min • October 30th, 2025
Commencez par des chambres électrochimiques contenant une surface d’électrode conductrice recouverte d’un biofilm monocouche de microbes électroactifs.
Ces microbes utilisent les cytochromes de la membrane externe pour transférer des électrons intracellulaires à l’électrode via le transport d’électrons extracellulaire, ou EET, générant du courant.
Ce flux d’électrons est couplé à un transfert de protons pour maintenir l’équilibre de charge à travers la membrane.
Dans la chambre d’essai, introduisez un petit volume d’oxyde de deutérium, ou D₂O.
Le deutérium remplace les protons et se déplace lentement, ce qui réduit le transfert d’électrons couplés aux protons et diminue le courant. L’adaptation microbienne conduit à une récupération partielle du courant.
Ajoutez séquentiellement des concentrations croissantes de D₂O et surveillez les changements de courant.
Dans la chambre de contrôle, ajoutez un volume égal de H₂O pour fournir des protons se déplaçant rapidement qui soutiennent le flux d’électrons et stabilisent le courant.
Calculer l’effet isotopique cinétique, c’est-à-dire le rapport de production de courant en présence de D₂O et de H₂O, pour confirmer que le transfert de protons influence l’EET dans les biofilms électroactifs.
Confirmer que la production actuelle d’un biofilm monocouche de Shewanella MR-1 est stable et n’augmente pas rapidement. Si le courant augmente fortement, attendez qu’il se stabilise avec une augmentation de 5 % sur 10 minutes.
Extrêmement lentement et doucement, ajoutez 40 microlitres d’anoxique 50 % en volume de D2O dans le réacteur électrochimique à l’aide d’une seringue de sorte que la concentration soit de 0,5 % en volume de D2O dans le réacteur.
Pour éviter d’endommager le biofilm par l’ajout de D2O, injecter le D2O goutte à goutte. Attendez que le courant se stabilise et ajoutez ensuite le D2O jusqu’à 4,0 % en volume pour obtenir la valeur KIE, qui est le rapport entre la production actuelle et la présence de D2O et H2O.
Vérifiez l’effet d’un même volume d’addition de H2O sur la production en cours.