Лента TH Новости Биоинженерия



Философский камень это органика?

∴ 450

Камень, что превращает любой металл в золото. Только это не камень.

1290

Курица, несущая золотые яйца – это реальность. C. Metallidurans, эти выносливые маленькие бактерии потребляют токсичные металлы и выделяют крошечные золотые самородки. Но механизм этого процесса был неизвестен. Теперь немецкие и австралийские исследователи заглянули внутрь молекулярных процессов бактерий и разгадали тайну.

C. Metallidurans приспособилась к выживанию в крайне специфической нише. Это почвы с тяжелыми металлами, которые являются токсичными для большинства других микроорганизмов. Но эти бактерии развили механизм защиты. Теперь они способны не только выживать, но и процветать в этих условиях. Кроме того, их способность превращать токсичные соединения в золото достаточна, для признания этих бактерий – истинными алхимиками.

Помимо токсичных тяжелых металлов, условия жизни в этих почвах неплохие. Достаточно водорода для экономии энергии и почти нет конкуренции. Но если организм хочет выжить здесь, он должен найти способ защитить себя от токсичного воздействия.Дитрих Х. Ниес, автор нового исследования.

Исследователи из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберга (MLU), Технического университета в Мюнхене (TUM) и Университета Аделаиды узнали суть процесса. C. Metallidurans нуждаются в меди, что поддерживает их жизнь. Для извлечения этого микроэлемента из окружающей среды, бактерии трансформируют его в форму, которую легче потреблять.

Но есть несколько проблем. Высокий уровень меди токсичен, и это не единственный тяжелый металл в почве. Соединения золота (что находятся повсеместно в малых дозах) также втягиваются в организм через один и тот же процесс. Мало того, что эта форма золота довольно токсична, но она еще более токсична при смешивании с медью.

Чтобы справиться с первой проблемой, C. Metallidurans имеет фермент под названием CupA, который очищает медь и золото. Когда металлы очищены, бактерии активируют другой фермент, CopA. Этот фермент переваривает медь и золото, и выводит избыток (чаще всего это золото) из организма.

Благодаря этому процессу, C. Metallidurans может быть ответственным за накопление природного «вторичного золота» Земли. Первичное золото относится к древним отложениям, сформированным геологически, в то время как вторичное золото намного моложе, ближе к поверхности и часто встречается в виде самородков. Это часто происходит из-за того, что грунтовые воды растворяют первичное золото и транспортируют его вверх, но некоторые бактерии могут также «пережевывать» крохи первичного золота, которые затем поднимаются к поверхности.

Исследователи говорят, что дальнейшее понимание этого цикла может в конечном итоге привести к способу выделения золота из менее богатых руд, без необходимости использования токсичных химических веществ, таких как ртуть.

Филипп Дончев