Ta mała sprytna bakteria metabolizuje metale ciężkie w złoto
Istnieje pewna bakteria, która potrafi zjadać metale ciężkie, takie jak miedź i metabolizować je w złoto. Naukowcy przyjrzeli się bliżej temu, jakie procesy pozwalają jej na tego typu wyczyny.
Spora część ludzi w jakimś kryzysie swojego życia marzyła o posiadaniu gęsi znoszącej złote jaja. Takie historie niestety możemy włożyć między bajki, jednak istnieje pewna maleńka istotka, która opracowała wytwarzanie złota do perfekcji. Cupriavidus metallidurans, bo o niej tutaj mowa, naturalnie występuje w glebach bogatych w toksyczne pierwiastki, wydobywa z nich złoto, wytwarzając malutkie samorodki. Swoimi umiejętnościami wzbudziła niemałe zainteresowanie wśród środowiska naukowego.
Grupa badaczy opracowała procesy molekularne umożliwiające tego typu biologiczne osadzanie się złota. Wszystko powiązane jest ze środowiskiem, w którym żyje bakteria. I miedź i złoto w dużych ilościach są toksyczne w związku z tym, C. metallidurans wyewoluowała w taki sposób, że potrzebuje miedzi do przetrwania.
Żyjąc w toksycznym środowisku, bakteria wybrała sobie sposób na przetrwanie w postaci przekształcania jednego z toksycznych metali w formę łatwiejszą do przeżycia. Gdy w glebie znajduje się zbyt dużo miedzi, bakteria aktywuje specjalny enzym o wdzięcznej nazwie CupA, który pozbywa się z jej organizmu nadmiaru miedzi, pozostawiając ją przy życiu. Oprócz tego, że w tej glebie znajdują się duże ilości miedzi, panują tam warunki sprzyjające rozwojowi.
Wodoru jest wystarczająco dużo, aby oszczędzać energię i prawie nie ma konkurencji. Jeśli organizm zdecyduje się tu przetrwać, musi znaleźć sposób na ochronę przed tymi toksycznymi substancjam.
Jednak proces nabiera większego znaczenia, gdy w pobliżu znajdują się inne metale. Bakteria musi się chronić zarówno przed związkami miedzi, jak i złota. W związku z czym, gdy napotyka złoto, dezaktywowany jest enzym CupA, natomiast na pierwszy plan wysuwa się enzym CopA. Związki miedzi i złota zostają przekształcone w formy trudno wchłaniane, więc nie dostają się do wnętrza komórki.
Bakteria jest minimalnie zatruwana, a enzym odpowiedzialny za wypompowywanie miedzi działa dalej bez przeszkód. W konsekwencji tych wszystkich procesów powstają bryłki złota. Trudno przyswajalne związki metalu przekształcają się na zewnątrz komórki, tworząc nieszkodliwe malutkie zalążki złota, o średnicy zaledwie kilku nanometrów.
