Ученые объяснили, как бактерии получают чистое золото из руды — Naked Science
01.02.2018
Редакция Naked Science
2

Ученые объяснили, как бактерии получают чистое золото из руды

Биологи описали цепочку биохимических реакций, в результате которых на внешней стороне клеточной мембраны бактерий Cupriavidus metallidurans образуются частицы чистого золота.

zoloto
©Wikipedia

Тяжелые металлы и их соединения токсичны для большинства живых существ, но не для бактерий C. metallidurans, которые нашли способ извлекать из соединений тяжелых металлов, таких как медь и золото, полезные микроэлементы. В ходе этого процесса образуются, кроме прочего, крупицы золота. Группа немецких и австралийских биологов описала биохимические процессы, позволяющие бактериям делать это; статья опубликована в журнале Royal Society of Chemistry.

 

Палочкообразные бактерии C. metallidurans живут в почвах с высокой концентрацией соединений тяжелых металлов. Если не брать в расчет это токсичное соседство, то эти почвы вполне подходят для жизни: они богаты питательными для бактерий солями, а конкуренции за ресурсы здесь практически нет. Чтобы жить в таких условиях, нужно только научиться перерабатывать медь и золото. C. metallidurans умеют это делать, что доказал тот же научный коллектив в 2009 году. А теперь ученые готовы объяснить, как бактериям это удается.

 

Все начинается с обработки на внешней стороне мембраны бактерии: там соли меди и золота разлагаются до соединений, которые могут проникнуть сквозь клеточную стенку. Медь необходима для жизнедеятельности бактерий, однако ее избыток опасен. Когда меди в клетке становится много, она выводится ферментом CupA.

 

Золотые крупицы на поверхности  живых C. metallidurans Credit: American Society for Microbiology

 

Этот механизм работает до тех пор, пока ему не препятствует избыток соединений золота, которые ингибируют реакцию фермента с медью и не дают яду выводиться из организма бактерии. Тогда в работу вступает фермент CopA. Он превращает соединения меди и золота обратно в те, что неспособны проникать сквозь клеточную мембрану. Поступление металлов в клетку прекращается, и бактерия, пользуясь паузой, избавляется от токсичных излишков. Побочный эффект этого процесса – образование маленьких, в несколько нанометров, частиц металлического золота на внешней стороне клеточной стенки, совершенно безвредных для самой бактерии.

 

В природе C. metallidurans играют ключевую роль в формировании золотых самородков из первичной золотой руды, сформировавшейся в результате геологических процессов. Другие живые организмы извлекают связанное золото из руды и превращают его в токсичные комплексные соединения, которые в результате жизнедеятельности C. metallidurans превращаются в безвредное для всех живых организмов металлическое золото.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 19:09
Василий Парфенов

Современная Красная планета представляет собой суровую безжизненную пустыню, однако геологические данные показывают, что некогда воды там было едва ли не больше, чем на Земле. Причин, по которым Марс потерял почти все необходимые для развития жизни ресурсы, предлагалось немало. Но теперь ученые обнаружили надежную корреляцию между размерами небесного тела и его способностью удерживать летучие вещества.

Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

-
0
+
Вы хотите сказать что всё самородное золото на земле образовано такими бактериями?
01.02.2018
-
0
+
Удивительно, сколько крутых функций могут выполнять мельчайшие организмы
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: