Перейти к содержимому


Фотография

Добыча золота из воды с помощью бактерий


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
В теме одно сообщение

#1 Alex

Alex

    ювелир профессионал

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 5 544 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Новосибирск

Отправлено 07 Февраль 2013 - 07:46

Ученые обнаружили вещество, при помощи которого бактерии Delftia acidovarans осаждают из раствора токсичное для них золото. Биологи намерены научиться использовать его для добычи благородного металла и получения золотых наночастиц. Работа опубликована в журнале Nature Chemical Biology, а ее краткое содержание приводит NatureNews.

Бактерий, которые образуют биопленки на золоте, удалось обнаружить в австралийских золотоносных шахтах около 10 лет назад. Ими оказались два вида микроорганизмов: Cupriavidus metallidurans и Delftia acidovarans. Первый вид осаждал золото из растворенной формы и накапливал его в виде наночастиц внутри клетки. Второй микроорганизм предпочитал осаждать благородный металл за пределами клеточной оболочки, в результате чего колонии Delftia acidovarans на чашках были окружены темными гало из его микроскопических частиц.

Изображение

Авторам настоящей работы удалось установить, какие гены участвуют в осаждении растворенного золота у Delftia acidovarans. Лишенные этих генов, бактерии не могли расти в условиях повышенной концентрации металла, а их колонии теряли темные гало. После того, как генетическая основа устойчивости к золоту была обнаружена, ученые установили природу вещества, которое бактерия использовала для осаждения металла. Оно получило название дельфтибактин (delftibactin).

По словам ученых, Delftia acidovarans можно использовать для выделения золота из отработанных пород, а сам дельфтибактин может применяться при производстве катализатора из наночастиц металла.

Бактерии известны своей способностью выживать в экстремальных условиях. Нередко она объясняется их коллективными действиями по преобразованию среды, в том числе по осаждению металлов из токсичного растворенного в безопасное твердое состояние. С другой стороны, необходимые для жизни металлы, такие как железо, бактерии специально выделяют из среды, даже если их концентрация там ничтожна. Для этого используются специальные вещества-хелаторы сидерофоры, имеющие крайне высокое сродство к металлам. Они также используются микроорганизмами, чтобы подавить рост соперников за счет лишения последних ресурсов.

#2 Alex

Alex

    ювелир профессионал

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 5 544 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Новосибирск

Отправлено 07 Февраль 2013 - 07:47

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.




Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

по всем вопросам: iz-zolota@yandex.ru