有些細(xì)菌能夠進(jìn)行胞外電子傳遞，從而使它們不用進(jìn)行細(xì)胞直接接觸就能使用電子受體和電子供體。流經(jīng)脫脂沉積物的電流將沉積物表面的氧氣消耗與沉積物深處硫化氫和有機(jī)碳的氧化耦合在一起。沉積物上覆海水中氧氣濃度的改變導(dǎo)致毒性區(qū)下方12mm以上沉積物中硫化氫濃度的快速變化（1小時(shí)），這種變化可以通過(guò)電子傳輸而不是分子擴(kuò)散來(lái)解釋。

電流將海洋沉積物不同空間處的生物地球化學(xué)過(guò)程連接起來(lái)

為了實(shí)現(xiàn)這種電子傳輸，細(xì)菌會(huì)利用自身的某種成分，搬運(yùn)身邊沉積物中的金屬礦物成分，并形成有序排列最終形成可導(dǎo)電的納米“電線”。由于納米“電線”的存在，細(xì)菌生化反應(yīng)可源源不斷地傳導(dǎo)電子，進(jìn)而產(chǎn)生電流。

用微電極測(cè)量O2、H2S和pH的剖面圖：H2S和PH的測(cè)量步進(jìn)為250微米，O2的測(cè)量步進(jìn)為150微米。

圖1沉積物中O2、∑H2S、Fe2+和pH的剖面圖。a–d：O2滲透較淺的沉積物（奧胡斯港）；e–i：O2滲透較深的沉積物（奧胡斯灣）。沉積物在有氧（a、b、e、f、i）或無(wú)氧（c、d、g、h）上覆水里培養(yǎng)1個(gè)月。i：奧胡斯灣沉積物上層5 mm區(qū)域中的pH（藍(lán)色）、O2（紅色）、O2消耗（灰色）剖面圖。測(cè)量H2S和pH的深度分辨率為250μm、O2的測(cè)量步進(jìn)為150μm。

圖2沉積物中的電流。有氧區(qū)域的O2還原過(guò)程與低氧的硫化物區(qū)域H2S和有機(jī)碳的氧化過(guò)程之間電子交流的概念性圖解。

圖3在有氧-缺氧循環(huán)中，O2和H2S在沉積物中分布的時(shí)間序列。硫化物區(qū)域（實(shí)線）變動(dòng)的上邊界為1μM H2S（H2S微電極的檢測(cè)限）。有氧-缺氧的轉(zhuǎn)變用垂直線來(lái)劃分。在時(shí)間零點(diǎn)，沉積物已經(jīng)在空氣飽和的上覆海水中培養(yǎng)了45天。在上覆水氧氣耗盡的3個(gè)時(shí)期緩慢通入Ar-CO2混合物以代替空氣。H2S和O2垂直剖面圖的記錄步進(jìn)均為250μm，H2S的深度間距為10～20 mm深度，O2為–5～5 mm深度。