Rudolf Cole
0 
1154
121
Trasformare la paglia in oro è un vecchio cappello: una bizzarra specie di batteri pratica una forma di alchimia ogni volta che respira.
Il batterio vivente a forma di bastoncello Cupriavidus metallidurans è famoso, biologicamente parlando, per essere in grado di sopravvivere a dosi massicce di metalli tossici. Ora, una nuova ricerca rivela che gli enzimi speciali all'interno dei batteri sono responsabili della trasformazione delle versioni tossiche dell'oro in oro solido inerte, che crea pepite d'oro in miniatura.
"Quando si confrontano con sempre più oro, alcune cellule batteriche sono completamente rivestite d'oro", ha detto il leader dello studio Dietrich Nies, un microbiologo molecolare presso l'Università Martin Luther in Germania. Al massimo, queste conchiglie d'oro hanno dimensioni di pochi micrometri, ha detto Nies, ma possono aggregarsi in pezzi delle dimensioni di un granello di sabbia. [Extreme Life on Earth: 8 Bizarre Creatures]
Problemi di metalli pesanti
C. metallidurans sopravvive in terreni pieni di metalli pesanti, che sono tipicamente tossici per gli organismi biologici. Nies ei suoi colleghi hanno scoperto nel 2009 che i batteri potevano depositare oro massiccio nell'ambiente circostante, ma non sapevano come.
Ora hanno una risposta. I batteri sono circondati da due membrane, ha detto Nies, con uno spazio chiamato periplasma in mezzo. Hanno bisogno di tracce di rame per condurre i loro processi metabolici, ma il rame è tossico a dosi elevate; quindi i batteri hanno uno speciale enzima chiamato CupA che può pompare il rame in eccesso dall'interno della cellula nel periplasma, dove non può fare alcun danno.
Il problema sorge quando i batteri incontrano ioni d'oro, che sono molecole d'oro che hanno perso uno o più dei loro elettroni e sono quindi instabili. Questi ioni vengono facilmente importati attraverso entrambe le membrane cellulari all'interno della cellula, dove possono causare danni da soli. Gli ioni inibiscono anche la pompa CupA che elimina il rame in eccesso e, come tale, può aggravare il danno dagli ioni di rame che si fanno strada nelle cellule.
Fortunatamente per i batteri, hanno una soluzione alternativa: un altro enzima chiamato CopA. Questo enzima ruba gli elettroni dagli ioni rame e oro, trasformandoli in metalli stabili che non possono passare facilmente attraverso la membrana interna della cellula.
"Una volta che le nanoparticelle d'oro metalliche [sono] formate nel periplasma, sono immobilizzate e meno tossiche", ha detto Nies.
Oro che fa la cacca
Una volta che il periplasma è stato riempito con metallo inerte, la membrana esterna si divide e fa fuoriuscire le pepite lucide, ha detto Nies.
La comprensione del processo è importante, secondo Nies e i suoi colleghi, perché i batteri essenzialmente trasformano l'oro solido in un composto d'oro altamente solubile e poi di nuovo indietro. Se gli esseri umani potessero imitare il processo, sarebbe possibile prendere il minerale con una percentuale molto bassa di oro, trasformare il metallo prezioso in una versione idrosolubile di se stesso, dissolverlo dalla roccia e poi - voilà - trasformarlo di nuovo nel oro massiccio lucido utilizzato in tutto, dai gioielli all'elettronica. In questo momento, l'unico modo per farlo è usare il mercurio, che è molto tossico.
I ricercatori hanno riportato i loro risultati a gennaio sulla rivista Metallomics.
Articolo originale su .