Peter Tucker
0 
4972
1146
Convertir la paja en oro ya es viejo: una extraña especie de bacteria practica una forma de alquimia cada vez que respira.
La bacteria en forma de varilla que vive en el suelo Cupriavidus metaliduranos es famoso, biológicamente hablando, por ser capaz de sobrevivir a dosis masivas de metales tóxicos. Ahora, una nueva investigación revela que las enzimas especiales dentro de las bacterias son responsables de cambiar las versiones tóxicas del oro en oro sólido inerte, que crea pepitas de oro en miniatura..
"Cuando se enfrentan a más oro, algunas células bacterianas están completamente recubiertas de oro", dijo el líder del estudio Dietrich Nies, microbiólogo molecular de la Universidad Martin Luther en Alemania. A lo sumo, estas conchas de oro tienen un tamaño de meras micrómetros, dijo Nies, pero pueden agregarse en trozos del tamaño de un grano de arena. [Vida extrema en la Tierra: 8 criaturas extrañas]
Problemas de metales pesados
C. metallidurans sobrevive en suelos que están llenos de metales pesados, que suelen ser tóxicos para los organismos biológicos. Nies y sus colegas descubrieron en 2009 que la bacteria podía depositar oro sólido en su entorno inmediato, pero no sabían cómo..
Ahora tienen una respuesta. Las bacterias están rodeadas por dos membranas, dijo Nies, con un espacio llamado periplasma en el medio. Necesitan pequeñas cantidades de cobre para llevar a cabo sus procesos metabólicos, pero el cobre es tóxico en grandes dosis; por lo que las bacterias tienen una enzima especial llamada CupA que puede bombear el exceso de cobre desde el interior de la célula al periplasma, donde no puede causar ningún daño..
El problema surge cuando las bacterias encuentran iones de oro, que son moléculas de oro que han perdido uno o más de sus electrones y, por lo tanto, son inestables. Estos iones se importan fácilmente a través de ambas membranas celulares hacia el interior de la célula, donde pueden causar daños por sí mismos. Los iones también inhiben la bomba CupA que elimina el exceso de cobre y, como tal, pueden agravar el daño de los iones de cobre que ingresan a las células..
Afortunadamente para las bacterias, tienen una solución: otra enzima llamada CopA. Esta enzima roba electrones de los iones de cobre y oro, transformándolos en metales estables que no pueden atravesar fácilmente la membrana interior de la célula..
"Una vez que se forman las nanopartículas de oro metálico en el periplasma, se inmovilizan y son menos tóxicas", dijo Nies..
Caca de oro
Una vez que el periplasma se rellena con metal inerte, la membrana exterior se divide y derrama las pepitas brillantes, dijo Nies..
Comprender el proceso es importante, según Nies y sus colegas, porque las bacterias esencialmente transforman el oro sólido en un compuesto de oro altamente soluble y luego lo devuelven. Si los humanos pudieran imitar el proceso, sería posible tomar mineral con un porcentaje muy bajo de oro, transformar el metal precioso en una versión soluble en agua de sí mismo, disolverlo de la roca y luego, listo, transformarlo de nuevo en el oro macizo brillante que se utiliza en todo, desde joyería hasta electrónica. En este momento, la única forma de hacerlo es usar mercurio, que es muy tóxico..
Los investigadores informaron sus hallazgos en enero en la revista Metallomics..
Artículo original sobre .