Nämä Bakteerit Syövät Myrkyllistä Metallia, "Poop" Gold Nuggets

{h1}

: outo maaperä bakteerit voivat muuntaa myrkylliset metallit kiinteiksi kultakulhoiksi.

Käsittämällä olkia kultaksi on vanha hattu: epätavallinen bakteerilaji harjoittaa alkemian muotoa joka kerta, kun se hengittää.

Maaperäinen, sauvanmuotoinen bakteeri Cupriavidus metallidurans on kuuluisa biologisesti, koska se pystyy selviämään massiivisista toksisten metallien annoksista. Nyt uusi tutkimus paljastaa, että bakteerien erityiset entsyymit ovat vastuussa myrkyllisten kulutustarpeiden muuttumisesta inertiksi kiinteäksi kultaksi, mikä luo minimaalisia kultapaloja.

"Kun yhä useampi kulta kohdistuu, jotkut bakteerisolut ovat täysin kullalla", kertoi WordsSideKick.com -lehti Martin Lutherin yliopiston molekyylimikrobiologi, tutkimusjohtaja Dietrich Nies. Enimmäkseen nämä kultakuoret ovat pelkkiä mikrometrejä, Nies sanoi, mutta ne voidaan yhdistää hiekka-kokoisia paloina. [Extreme Life on Earth: 8 Bizarre Creatures]

Raskaat metalliset ongelmat

C. metallidurans selviää maissa, jotka ovat täynnä raskasmetalleja, jotka ovat tyypillisesti myrkyllisiä biologisille organismeille. Nies ja hänen kollegansa löysivät vuonna 2009, että bakteerit voisivat tallettaa kiinteän kullan välittömään ympäristöönsä, mutta he eivät tienneet miten.

Heillä on nyt vastaus. Bakteereita ympäröi kaksi kalvoa, Nies sanoi, tilassa, jota kutsutaan periplasmiksi. He tarvitsevat jäljellä olevia kuparimääriä metabolisen prosessinsa suorittamiseen, mutta kupari on myrkyllistä suurina annoksina; joten bakteereilla on erityinen CupA-entsyymi, joka voi pumpata ylimääräisen kuparin solun sisäosasta periplasmaan, jossa se ei voi vahingoittaa.

Ongelma syntyy, kun bakteerit kohtaavat kulta-ioneja, jotka ovat kultamolekyylejä, jotka ovat menettäneet yhden tai useamman elektroninsa ja ovat siten epästabiileja. Näitä ioneja tuodaan helposti solun kalvon ohi solun sisäpuolelle, jolloin ne voivat vahingoittaa itseään. Ionit myös estävät CupA-pumppua, joka irtoaa ylimääräisen kuparin ja siten voi vahingoittaa kupari-ioneja, jotka pääsevät soluihin.

Onneksi bakteereilla heillä on kiertotapa: toinen entsyymi CopA. Tämä entsyymi varastaa elektroneja kuparista ja kulta-ioneista muuntamalla ne stabiileiksi metalleiksi, jotka eivät helposti kulje solun sisäkalvon läpi.

"Kun metalliset kulta nanohiukkaset ovat muodostuneet periplasmaan, ne ovat immobilisoituneita ja vähemmän myrkyllisiä", Nies sanoi.

Pooping gold

Kun periplasma on täynnä inerttiä metallia, ulompi kalvo halkeaa ja heittää ulos kiiltävät nuggets, Nies sanoi.

Kuva mikrometrin kokoisista kultakoristeista C. metallidurans koska se detoxifies itsensä raskasmetalleja. Nuggets voi kerääntyä hiekkahiukkasten kokoon.

Luottamus: Münchenin teknillinen yliopisto

Prosessin ymmärtäminen on tärkeää Niesin ja hänen kollegoidensa mukaan, koska bakteerit muuntavat olennaisesti kiinteää kultaa erittäin liukeneviksi kultayhdisteiksi ja sitten takaisin. Jos ihmiset voisivat jäljitellä prosessia, olisi mahdollista ottaa malmit hyvin alhaisella prosenttiosuudella kultaa, muuttaa jalometallin itsensä vesiliukoiseksi versioksi, liuottaa se kallioon ja sitten - voila - muuntaa se takaisin kiiltävää kiinteää kultaa, jota käytetään kaikesta koruista elektroniikkaan. Tällä hetkellä ainoa tapa tehdä se on käyttää elohopeaa, joka on erittäin myrkyllistä.

Tutkijat ilmoittivat löydöksensä tammikuussa Metallomics-lehdessä.

Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com