本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
我已经提到过几次磁性细菌，几次 几次，所以当 Lucas Brouwers 提醒我注意最近发表在《科学》杂志上的一篇论文（参考文献如下）时，我感到非常兴奋，该论文探索了一整类新型磁性细菌。正如我之前介绍的那样，这些趋磁细菌含有磁性材料的微小纳米颗粒，使它们能够沿着磁场线游动。
具有趋磁能力的细菌不仅仅是一个清晰的物种，而是有几个不同形状和大小的不同细菌群。其中一些是大型多细胞细菌群，而另一些是单细胞、大型、杆状细菌。该论文一直在探索这些大型杆状细菌，并将它们作为一个群体进行全面描述。
趋磁细菌的样本是从加利福尼亚州名为死亡谷公园的微咸水中采集的。虽然发现了许多不同类型的磁性细菌，但杆状细菌是迄今为止最主要的群体。在分离出完全是杆状细菌的样本后，研究人员可以检查其物理性质。所有细菌都有一种鞭毛，一种用于推进的微小“尾巴”。它们也含有不同形式的内部磁性纳米颗粒；一些纳米颗粒由磁铁矿（Fe3O4 - 铁和氧的复合物）组成，另一些由硫铁矿（Fe3S4 - 铁和硫的复合物）组成。硫铁矿纳米颗粒具有不同的形状，而磁铁矿晶体则形成子弹状颗粒。
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发现形成的纳米颗粒类型与外部环境密切相关。当细菌被放入高硫生长培养基中时，会形成更多的硫铁矿纳米颗粒。相反，当人为降低硫化氢浓度时，会形成更多的磁铁矿晶体。
这些样本是从微咸水中采集的，而不是大多数趋磁细菌所在的海洋环境中采集的，这意味着磁性细菌的多样化栖息地范围比以前认为的更广。尽管一些分离出的细菌仅含有磁铁矿或硫铁矿纳米颗粒，但在不同的环境条件下，它们似乎很有可能能够改变所制造的纳米颗粒，以反映可用的元素。在这两种情况下，都需要铁化合物，但含有硫化铁化合物或氧化铁化合物的细菌之间似乎没有明显的适应性差异。
基因分析表明，产生磁铁矿和硫铁矿的基因似乎位于基因组上两个独立的组或簇中。将这些簇与其他产生磁铁矿或硫铁矿纳米颗粒的细菌进行比较，支持了这样一种观点，即其中一个簇包含编码制造子弹状磁铁矿纳米颗粒所需蛋白质的基因，而另一个簇包含与硫铁矿生产相关的基因。将两种不同类型保持在两个独立的基因簇上，可以对它们进行不同的调控，并对不同的环境刺激做出单独的反应，以确保无论周围环境如何，细菌始终能够沿着地磁场线游动。
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图片来源链接，图 1
参考文献：Lefevre, C., Menguy, N., Abreu, F., Lins, U., Posfai, M., Prozorov, T., Pignol, D., Frankel, R., & Bazylinski, D. (2011). A Cultured Greigite-Producing Magnetotactic Bacterium in a Novel Group of Sulfate-Reducing Bacteria Science, 334 (6063), 1720-1723 DOI: 10.1126/science.1212596