Ochotným příjemcem nadbytečných elektronů je kyslík. Ten však mohou bez potíží využívat jen bakterie žijící v dobře provzdušněných vrstvách. Hlouběji pod povrchem je o vhodné „věšáky na elektrony“ nouze. Kritickým nedostatkem kyslíku trpí mikrobi žijící v sedimentech na dně velkých vodních nádrží nebo bakterie ve vodou prosycených bažinatých půdách.
K obyvatelům míst, kde se kyslíku nedostává, patří i bakterie Shewanella oneidensis. Ta našla ze svízelné situace nečekané východisko. Tým vedený Yurim Gorbym z Pacific Northwest National Laboratory v americkém Richlandu zjistil, že si shewanelly vytvářejí komplikovanou síť vláken o síle pouhých 100 nanometrů, tedy 100 miliardtin metru. K čemu je taková síť mikrobům dobrá?
Gorby smísil v laboratoři jemný mokrý písek se živinami a směskou naplnil plastikové válce. Umělou náhražku půdy osadili vědci bakteriemi Shewanella oneidensis, které se rychle množily. Styk se vzduchem a přístup ke vzdušnému kyslíku měly jen bakterie žijící v povrchové vrstvičce umělé půdy. V hloubi válce byla o kyslík nouze.
Po deseti dnech růstu bakterií zaznamenaly měřící elektrody ve válci s umělou půdou pohyb elektronů. Stoupaly z hloubky k provzdušněnému povrchu.
Pohled mikroskopem odhalil, že si bakterie za tu dobu vybudovaly velmi jemné, ale husté předivo vláken a vzájemně se jím propojily. Vědci jsou přesvědčeni, že právě těmito „mikrovodiči“ putují elektrony od bakterií žijících v hloubce k bakteriím obývajícím povrchovou provzdušněnou vrstvu. Ty se pak elektronů zbaví tím, že je předají atomům kyslíku.
O významu sítě pro přenos elektronů svědčí výsledky stejných pokusů s mutovanými bakteriemi tvořícími jen velmi slabá a křehká vlákna, jež nevedou elektrický proud. Za těchto podmínek vědci nezjistili přesun elektronů z hloubi pokusné nádoby na její povrch.
Podle Gorbyho se dostala věda na stopu zcela nového projevu životní aktivity mikrobů. Bakterie druhu Shewanella oneidensis není zdaleka jediný mikrob, který tvorbu elektrické sítě ovládá.
„Jsem přesvědčený, že stejně žijí i další mikroorganismy a že tvorba elektricky propojených společenstev je pro bakterie typická,“ říká Gorby.
Mezi mikrobiology se najdou i kritici, které Gorby nepřesvědčil. „Mnozí by rádi věřili na bakterie propojené elektrickou sítí, protože je to vpravdě atraktivní a fantastická představa,“ říká americký mikrobiolog Derek Lovley z University of Massachusetts. „Ale stávající výzkum takovou představu zatím nepodložil nezvratnými důkazy. Většina mikrobů žijících bez kyslíku se dokáže zbavit nadbytečných elektronů i bez této složité sítě.“
Podle Loveloye vylučují bakterie do okolního prostředí ve vodě rozpustné molekuly a s jejich prostřednictvím dají elektronům vale. Loveloy poukazuje na skutečnost, že takové ve vodě rozpustné molekuly vylučuje i Shewanella oneidensis.
