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某些细菌通过消化有毒金属产生微小的金块

时间:2018-02-02 12:51 来源:未知 作者:admin 阅读:
高浓度的重金属,如铜和金,对大多数生物是有毒的。细菌金属硫杆菌不是这种情况,它已经找到了从重金属化合物中提取有价值的微量元素而不会中毒的方法。一个有趣的副作用:形成微小的金块。


高浓度的重金属,如铜和金,对大多数生物是有毒的。细菌金属硫杆菌不是这种情况,它已经找到了从重金属化合物中提取有价值的微量元素而不会中毒的方法。一个有趣的副作用:形成微小的金块。
高浓度的重金属,如铜和金,对大多数生物是有毒的。细菌金属硫杆菌不是这种情况,它已经找到了从重金属化合物中提取有价值的微量元素而不会中毒的方法。一个有趣的副作用:形成微小的金块。马丁路德大学Halle-Wittenberg(MLU),慕尼黑理工大学(TUM)和澳大利亚阿德莱德大学的研究人员组发现了细菌内部发生的分子过程。该小组在皇家化学学会出版的“ 金属组学杂志”上发表了他们的发现。
 
杆状细菌金属硫杆菌主要生活在富含大量重金属的土壤中。随着时间的推移,一些矿物质在土壤中分解,释放出有毒的重金属和氢进入其环境。“除了有毒的重金属外,这些土壤的生活条件也不错,有足够的氢气来节约能源,几乎没有竞争,如果有机体选择在这里生存,就必须找到一种方法来保护自己免受这些有毒物质,“MLU的微生物学家Dietrich H. Nies教授解释说。他与他的澳大利亚同行,阿德莱德大学的弗兰克·里斯( Frank Reith)教授一道,他能够在2009年证明,C. metallidurans能生物地存金。为什么这样做,确切的进程仍然是未知的。现在研究人员终于能够解开这个谜了。
 
黄金以与铜相同的方式进入细菌。铜是金属硫蛋白的重要微量元素,但是它有大量的毒性。当铜和金颗粒与细菌接触时,会发生一系列的化学过程:通常以难以被吸收的形式出现的铜被转化成更容易进入细菌的形式并因此能够到达电池的内部。黄金化合物也是如此。
 
当细菌内积累过多的铜时,通常通过酶CupA抽出。Dietrich H. Nies说:“但是,当金化合物也存在时,酶被抑制,有毒的铜和金化合物留在细胞内,而铜和金的结合实际上比它们自身的毒性更大。为了解决这个问题,细菌激活另一种酶 - CopA。这种酶将铜和金的化合物转化成其最初难以吸收的形式。“这确保了更少的铜和金的化合物进入细胞内部,细菌的毒性更小,并且排出铜的酶可以不受阻碍地处理多余的铜,另一个后果是:
 
在自然界中,C. metallidurans在所谓的二次黄金的形成中起着关键的作用,这种二次黄金是在原始的,地质上创造的,古代的黄金矿石破裂之后出现的。它将由风化过程形成的有毒金颗粒转化成无害的金颗粒,从而产生金块。
 
德澳联合研究小组进行的这项研究为下半年的生物地球化学黄金循环提供了重要的见解。在这里,原生金金属被其他细菌转化为流动的有毒金化合物,在周期的后半部分转化为次金属金。一旦理解了整个周期,黄金也可以由含有少量黄金的矿石生产,而不需要像以前那样需要有毒的汞键。
 

(责任编辑:admin)

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