有些细菌能够进行胞外电子传递，从而使它们不用进行细胞直接接触就能使用电子受体和电子供体。流经脱脂沉积物的电流将沉积物表面的氧气消耗与沉积物深处硫化氢和有机碳的氧化耦合在一起。沉积物上覆海水中氧气浓度的改变导致毒性区下方12mm以上沉积物中硫化氢浓度的快速变化（1小时），这种变化可以通过电子传输而不是分子扩散来解释。


电流将海洋沉积物不同空间处的生物地球化学过程连接起来


为了实现这种电子传输，细菌会利用自身的某种成分，搬运身边沉积物中的金属矿物成分，并形成有序排列最终形成可导电的纳米“电线”。由于纳米“电线”的存在，细菌生化反应可源源不断地传导电子，进而产生电流。


用微电极测量O2、H2S和pH的剖面图：H2S和PH的测量步进为250微米，O2的测量步进为150微米。

图1沉积物中O2、∑H2S、Fe2+和pH的剖面图。a–d：O2渗透较浅的沉积物（奥胡斯港）；e–i：O2渗透较深的沉积物（奥胡斯湾）。沉积物在有氧（a、b、e、f、i）或无氧（c、d、g、h）上覆水里培养1个月。i：奥胡斯湾沉积物上层5 mm区域中的pH（蓝色）、O2（红色）、O2消耗（灰色）剖面图。测量H2S和pH的深度分辨率为250μm、O2的测量步进为150μm。

图2沉积物中的电流。有氧区域的O2还原过程与低氧的硫化物区域H2S和有机碳的氧化过程之间电子交流的概念性图解。

图3在有氧-缺氧循环中，O2和H2S在沉积物中分布的时间序列。硫化物区域（实线）变动的上边界为1μM H2S（H2S微电极的检测限）。有氧-缺氧的转变用垂直线来划分。在时间零点，沉积物已经在空气饱和的上覆海水中培养了45天。在上覆水氧气耗尽的3个时期缓慢通入Ar-CO2混合物以代替空气。H2S和O2垂直剖面图的记录步进均为250μm，H2S的深度间距为10～20 mm深度，O2为–5～5 mm深度。