美國科學家發現「將水變成冰」的新細菌

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純水在低至-40oF溫度下依然保持液態，只有在某些細菌和真菌以及灰塵和植物花粉的「冰核」中才能在較高溫度下冷凍成固態。冰核有助於讓水分子彼此結合，生長成為冰晶。「冰晶化是水循環中至關重要的物理過程，因為它有助於雲中水滴的形成，」弗吉尼亞理工學院的植物病理學、生理學和雜草科學教授BorisVinatzer說，「找到能形成冰核的新分子將有助於加深這個重要過程的理解。」

儘管科學家們在20世紀70年代首次發現細菌可以成核，但此後發現的所有細菌的成核機制都相同，它們都具有相同的蛋白質，即冰核成核活性（INA）蛋白。其中，丁香假單胞菌（Pseudomonassyringae，P. syringae）被用於滑雪勝地造雪。

賴氨酸芽孢桿菌屬細菌（Lysinibacillus）是研究小組發現的是第一個不編碼已知INA蛋白的冰核細菌，它可以將一個非蛋白質大分子分泌到其生存環境中。Vinatzer和他的同事們震驚地觀察到這個大分子能抵抗長達一個小時的煮沸，而P. syringae的INA蛋白質在加熱幾秒鐘後就失活了。

為得到這株細菌，該小組經過15個月的取樣，在弗吉尼亞州布萊斯堡附近的三個不同地點收集了23個不同風暴的雨水樣本，並對超過33000個細菌菌落進行冰核成核測試。除了Lysinibacillus細菌，研究人員還對發現了其他數百個已知冰核成核機制的細菌。因此科學家有希望在這些細菌的遺傳多樣性方面獲取新的發現。

目前，研究人員正在嘗試鑒定這個分子。論文作者DavidG. Schmale III教授說：「一旦鑒定完成，該分子可以應用於制雪甚至改變天氣。」但是，若要達到應用水平，必須生產出上千克的分子。

該研究由NSF資助，成果目前已在國際微生物生態學會學報（International Society for Microbial Ecology，ISME）上發表。

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