Подпишитесь на оповещения
от Газеты.Ru
Дополнительно подписаться
на сообщения раздела СПОРТ
Отклонить
Подписаться
Получать сообщения
раздела Спорт

Бактерии найдут золото

Бактерии, синтезирующие наночастицы золота, можно использовать как биосенсоры золотоносных ручьев

София Нескучная 04.02.2013, 10:12
Коллоидные растворы золота и серебра могут иметь самые разные цвета Jim Yang Lee
Коллоидные растворы золота и серебра могут иметь самые разные цвета

Бактерии Delftia acidovorans обладают способностью обнаруживать вредные для себя ионы золота и переводить их в состояние наночастиц, обнаружили канадские ученые. Сами микроорганизмы или белки, которые они выделяют, могут стать подспорьем для золотодобывающей промышленности.

По легенде, фригийский царь Мидас обладал даром превращать все, к чему прикасается, в золото. Этот дар он получил в подарок от бога Диониса за то, что спас его учителя. Правда, после этого царь был не в восторге: в золото превращались также его еда и питье, так что замечательная способность была пагубной (он в результате от нее и отказался). Однако теперь

ученые обнаружили «Мидас-бактерии», для которых способность к обращению вещества вокруг себя в золото не только не пагубна, но даже полезна и жизненно необходима.

Речь идет о бактериях Delftia acidovorans. Они живут в тонких пленках, которые формируются на поверхности золотых отложений. Металлическое золото, как известно, крайне химически неактивно (за что и считается «благородным» металлом, одна из немногих сред, растворяющих его — царская водка, смесь азотной и соляной кислот), чего не скажешь об ионах золота. Они и представляют опасность для бактерий: микроорганизмы погибают при контакте с ними.

Чтобы защитить себя, бактерии «разработали» собственную систему детоксикации среды: ионы золота они переводят в безопасные для себя наночастицы золота.

Работа, в которой рассказывается об этом механизме самозащиты бактерий, опубликована учеными из Макмастерского университета в Гамильтоне (провинция Онтарио, Канада) в журнале Nature Chemical Biology.

«Эти бактерии обладают потенциалом использования в золотоизвлечении. Можно использовать как сами бактериальные клетки, так и вещество, которое они выделяют», — полагает Натан Магарвей, руководивший исследованием.

Он считает, что таким образом можно не только выделять растворенное золото, но и создать сенсоры, которые будут определять золотоносные ручьи и реки.

Защиту от ионов золота бактерии обеспечивает специальный белок, получивший название дельфтибактин А. Микроорганизм выделяет его в окружающую среду, когда «чувствует» присутствие ионов золота. Белок восстанавливает ионы до металлического золота, которое собирается в наночастицы размерами 25–50 нм. По мере роста бактерии вокруг нее образуются «очаги» золота.

Ученым удалось подтвердить важность этого механизма для защиты бактерий с помощью генной инженерии.

Когда ген, кодирующий дельфтибактин А, искусственно выключили, бактерии погибали в среде хлорида золота. А добавление туда белка извне спасало ситуацию.

Бактерии, изученные Магарвеем и его коллегами, принадлежат к одному из двух видов, живущих в золотых средах. И те и другие открыли около десяти лет назад в группе Фрэнка Рейта из Университета Аделаиды (Австралия). В 2009 году Рейт обнаружил, что

второй вид бактерий — Cupriavidus metallidurans (для него ионы золота тоже смертоносны), выживает с помощью несколько более рискованной стратегии: ионы золота переводятся в металлическое состояние внутри клеток, а не вне, как в случае Delftia acidovorans.

«Если дельфтибактин селективен по золоту, он может быть полезен для выделения золота или как биосенсор. Но трудно сказать, сколько золота он может обнаруживать и перерабатывать», — отметил Рейт.

Интересно, что наночастицы золота из-за малого размера выглядят совсем не так, как большие частицы. В частности, вода, насыщенная ими, совсем не выглядит как золотой поток — ее цвет ярко-фиолетовый.