世界上最值钱的细菌吃毒金属,排黄金!
2018-04-08 10:20:30
作者:本网发布 来源:清蓝矿业圈
从生物学角度而言,土壤中生活的杆状细菌(名为:Cupriavidus metallidurans,一种耐金属贪铜金)因能够在大量有毒金属中存活而闻名。现在,新的研究表明,这种细菌体内有一种特殊的酶,负责将黄金中存在的有毒物质变成惰性固体金,从而创造出微型金块。
德国马丁路德大学分子微生物学家Dietrich Nies的研究负责人Dietrich Nies对这项“炼金术”进行了说明:“当面对更多的黄金时,这些细菌细胞完全被金包裹着。” Nies说,这些金壳最多只有几微米大小,但它们可以聚合成沙粒大小的块。
细菌如何抵抗有毒的重金属
这种新军在含有重金属的土壤中存活,而这些土壤对生物有机体通常是有毒的。Nies和他的同事在2009年发现细菌可以将固体金沉积到其周围的环境中,但他们不知道为何。
现在,他们得到了一个答案。Nies说,细菌被两个膜包围,两个膜之间有一个称为周质的空间。他们需要微量的铜来进行代谢过程,但铜在大剂量时是有毒的,所以细菌有一种称为CupA的特殊酶,可以将多余的铜从细胞内部泵入周质,在那里它不会造成任何伤害。
当细菌遇到金离子时,问题就出现了,金离子是失去了一个或多个电子并因此不稳定的金分子。这些离子很容易通过两个细胞膜进入细胞内部,在细胞内部它们可以对其造成损害。这些离子还会抑制CupA泵去除多余的铜,并因此可能会导致铜离子进入细胞的损伤。
对于细菌来说幸运的是,他们有一个解决方法:另一种叫做CopA的酶。这种酶从铜离子和金离子中窃取电子,将它们转化成稳定的金属,不易通过电池的内部膜。
“一旦在周质中形成金属纳米粒子,它们就会被固定并且毒性更小,”尼斯说。
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