Złotodajne bakterie
Udało się poznać procesy, dzięki którym bakteria Cupriavidus metallidurans nie ulega zatruciu miedzią i złotem, a nawet wytwarza mikroskopijne złote samorodki – informuje pismo "Metallomics”.
Mająca kształt pałeczki C. metallidurans żyje głównie w glebach zawierających dużo metali ciężkich, takich jak miedź i złoto. Rozpadające się minerały uwalniają toksyczne metale i wodór.
Naukowcy z Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM) oraz University of Adelaide w Australii zbadali procesy molekularne, z których korzysta C. metallidurans. Ten sam zespół już w roku 2009 zaobserwował, że bakterie te potrafią tworzyć maleńkie drobinki złota. Teraz udało się wyjaśnić, jak to możliwe.
Do komórek bakterii złoto przedostaje się w taki sam sposób, co miedź. Gdy cząsteczki miedzi i złota wchodzą w kontakt z bakterią, zachodzi szereg procesów chemicznych. Związki obu metali przetwarzane są w postać łatwiejszą do przyswajania.
Jeśli w komórce bakterii nagromadzi się zbyt dużo miedzi, zwykle jest usuwana przez enzym CupA. Jednak w obecności związków złota działanie tego enzymu ulega zahamowaniu, a toksyczne związki złota i miedzi pozostają wewnątrz komórki (miedź i złoto występujące razem są bardziej szkodliwe od każdego z tych metali z osobna).
Aby rozwiązać problem, bakterie aktywują inny enzym - CopA. Przekształca on miedź i złoto w trudne do zaabsorbowania formy, o mniejszej szkodliwości, które enzym usuwa z komórki.
Trudno wchłaniające się związki złota przekształcają się na zewnątrz komórki w nieszkodliwe złote grudki o średnicy liczonej w nanometrach (miliardowych częściach metra).
W naturze C. metallidurans odgrywa kluczową rolę przy tworzeniu się tak zwanych złóż wtórnych, które powstają po rozpadzie pierwotnych rud złota. Toksyczne związki złota przetwarzane są w nieszkodliwe cząsteczki. Inne gatunki bakterii znowu przetwarzają je w toksyczne związki złota, które ponownie przekształcają je w metaliczne złoto. Tak powstają złote samorodki.
Dokładne poznanie tych przemian może pozwolić na uzyskiwanie złota z bardzo ubogich rud, bez konieczności stosowania toksycznych chemikaliów – na przykład rtęci czy cyjanków. (PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/
