Bazı Bakteriler Toksik Metalleri Sindirerek Küçük Altın Külçeleri Üretiyor
Fotoğraf : C. Metaliduranlar küçük altın külçeleri üretebilir.
Bakır ve altın gibi ağır metal konsantrasyonları çoğu canlı yaşamı için zehirlidir. Bu durum kendisini zehirlemeden ağır metallerden oluşan bir bileşenden değerli küçük elementlerin çıkarmanın yolunu bulan C.metaliduran bakterileri için geçerli değildir. İlginç bir yan etki; Küçük altın kütlelerinin oluşumu. Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg (MLU)’nden bir grup araştırmacı, Münih Teknik Üniversitesi ve Avusturalya’da Adelaide Üniversitesi bakteri içinde yer alan moleküler prosesleri keşfetti. Grup, bulgularını Royal Society of Chemistry tarafından yayınlanan The Journal Metallomics dergisinde açıkladı.
Öncelikle çubuk şekilli bakteri olan C.metaliduranlar çok sayıda ağır metalle zenginleştirilmiş toprakta yaşarlar. Zamanla bazı mineraller toprak içinde çözünür ve çevresindeki hidrojen ve ağır metaller serbest kalır. Zehirli maddelerin yanı sıra, bu toprakta yaşama koşulları kötü değildir. Enerjiyi korumak için yeterince hidrojen vardır ve neredeyse hiç itme çekme yoktur. “Bir organizma burada hayatta kalmayı seçerse, toksik maddelerden kendi koruma yollarını bulmalıdır.” diye açıklıyor MLU’da mikrobiyolog olan Prof. Dietrich H. Nies. Adelaide Üniversitesi’den Prof. Frank Reith ile birlikte 2009 yılında C.metaliduranların biyolojik olarak altın depolayabileceğini ispatladılar. Bu durumun neden olduğu bilinmiyor. Araştırmacılar henüz gizemi çözebildi.
Altın bakteriye bakır ile aynı şekilde girmektedir. Bakır, C. Metaliduranlar için hayati bir elementtir. Ancak büyük miktarda toksiktir. Bakır ve altın partikülleri bakteriyle temasa geçtiğinde bir dizi kimyasal proses oluşmaktadır. Alınması zor bir formda oluşan bakır, bakterinin içine aktarılması için oldukça kolay bir forma dönüştürülür ve böylece hücrenin iç kısmına erişebilir. Aynı şey altın bileşiklerinde de olur.
Bakteri içinde çok fazla bakır biriktiğinde enzim CupA tarafından dışarı pompalanır. Dietrich H. Nies “ Ancak; altın bileşikleri bulunduğunda enzim bastırılır, toksik bakır ve altın bileşikleri hücrelerin içinde kalır. Bakır ve kombinlenmiş altın kendi başına ortaya çıktıklarında daha toksiktir.” diyor. Bu problemi çözmek için, bakteri başka enzim olan CopA’yı aktive eder. Bu enzim, formları absorblamak için orijinal halini bakır ve altın bileşiklerine dönüştürür. Nies ise “ Bu, hücre içine biraz bakır ve altın bileşiklerinin girmesini sağlar. Bakterinin zehirlenmesi daha azdır ve bakırı dışarı pompalayan enzim, bakırı zararsız hale getirebilir. Başka bir sonuç ise; sadece birkaç nanometre boyutunda olan zararsız altın külçeleri içindeki hücrelerin dış bölgesinde zor absorblanan altın bileşiklerine dönüşür.” diyor.
Doğada, C.Metaliduranlar jeolojik olarak oluşan birincil eski altın cevherlerinin parçalanmasıyla ortaya çıkan ikincil altın olarak adlandırılan madenlerin oluşmasında anahtar rol oynar. Zararsız altın partikülleri içinde kötü hava koşulları yüzünden gerçekleşen prosesler tarafından oluşan toksik altın partiküllerini dönüştürülebilir.
Almanya-Avusturalya ortak araştırma ekibi tarafından yürütülen çalışma, biyo-jeokimyasal döngünin ikinci yarısında önemli bilgiler sunmaktadır. Burada birincil altın metali, döngünün ikinci yarısında ikincil metalik altın içinde geri dönüştürülen toksik altı bileşikleri içinde diğer bakteriler tarafından dönüştürülmektedir. Tüm döngü anlaşıldığında, altın daha önceden olduğu gibi toksik cıva bağları gerektirmeden altının sadece küçük bir yüzdesini kapsayan cevherlerden üretilebilir.
Kaynak : sciencedaily.com
