Już dekadę temu Frank Reith, mikrobiolog środowiskowy z University of Adelaida w Australii, wykazał wraz ze swoim zespołem, że stosunkowo efektywnie można wykorzystać bakterie Cupriavidus metallidurans do pozyskiwania złota z roztworów jonów tego metalu w pozostałościach kopalnianych. Drobnoustrój wykazuje zdolność do wewnątrzkomórkowej akumulacji złota z roztworu. Jest to mechanizm, który spełnia funkcję obronną przed toksycznym oddziaływaniem rozpuszczonego w roztworze metalu. Badania są do chwili obecnej kontynuowane i dotąd nie opublikowano ostatecznych wniosków.

Tymczasem kanadyjski zespół naukowców pod przewodnictwem Nathana Magarveya, biochemika z McMaster University w Hamilton, odkrył, że w naturalnych biofilmach poza Cupriavidus metallidurans występuje także inna bateria, Delftia acidovarans. Wykazano w hodowli laboratoryjnej, że w obecności jonów złota wytwarzane są wokół kolonii ciemne obwódki złożone z drobin wytrąconego metalu. Dowodzi to biochemicznej zdolności tego drobnoustroju do pozakomórkowego tworzenia cząstek złota z jonów obecnych w toksycznym dla bakterii roztworze.

W dalszych etapach badań naukowcy z Kanady zidentyfikowali geny oraz metabolity, które odpowiadają za tę wyjątkową cechę Delftia acidovarans. W przypadku wprowadzenia mutacji w odkrytych genach, nowo powstały szczep nie wykazywał już zdolności do precypitacji złota z roztworu. Ponadto udało się wyizolować metabolit bakteryjny, nazwany delftibaktyną, który pełni kluczową rolę w mechanizmie obronnym bakterii przed toksycznym działaniem roztworu złota.

Frank Reith zwraca uwagę, że osiągnięcie zespołu Magarveya współgra z uzyskaną dotąd wiedzą na temat zdolności do biokumulacji złota u bakterii Cupriavidus metallidurans. Oba drobnoustroje mogą żyć w symbiozie w postaci wspólnie tworzonego biofilmu, gdzie delftibaktyna odpowiadałaby za obniżenie stężenia jonów metalu w roztworze do bezpiecznego dla obu rodzajów bakterii poziomu. Aplikacyjność badań traktowana jest bardzo poważnie - Magarvey zabezpieczył już prawa do delftibaktyny. Samo odkrycie i zbadanie tego swoistego biochemicznego triku u Delftia acidovarans jest kolejnym krokiem w kierunku efektywnego wykorzystania drobnoustrojów w pozyskiwaniu metali szlachetnych z trudno dostępnych bądź ubogich źródeł.

Przeczytaj również:

Mikrobiologiczny Midas

Ewa Sankowska

źródło:

www.nature.com