Talán nem hangzik mesebelinek, mint például az aranytojást tojó tyúk, de létezik egy baktérium, amely toxikus fémekben gazdag vegyületeket képes felszívni, melyekből kivonja az aranyat és apró rögöket készít belőle. Most már tudjuk, hogy miért.
A kérdéses baktériumot Cupriavidus metalliduransnak nevezik, és toxikus elemekben gazdag talajban él. Amint az a Metallomics című folyóiratban megjelent, egy nemzetközi kutatócsoport kidolgozta a molekuláris folyamatokat, amelyek lehetővé teszik ezt a biológiai aranytermelést. Mindennek köze van ahhoz, hogy hogyan kezeli a baktérium a rezet és az aranyat a talajban. (1)
Mind a réz, mind az arany nagy mennyiségben mérgező, de a baktérium úgy fejlődött ki, hogy rézre van szüksége a túléléshez. A föld, amiben a Cupriavidus metallidurans él, mérgező nehézfémekben gazdag, melyet a baktérium olyan formában alakít át, amely könnyebben kezelhető. Ha túl sok réz van jelen, a baktérium aktiválhat egy speciális enzimet, az úgynevezett CupA-t, amely képes kipumpálni a felesleges rezet és megőrizni a baktérium egészséges állapotát.
"A mérgező nehézfémeken kívül az ilyen talajokban lévő életkörülmények nem rosszak," - nyilatkozta Dietrich H. Nies professzor, a Luther Márton Tudományegyetem mikrobiológusa. "Elég hidrogén van benne, hogy megőrizze az energiát és szinte semmilyen versenytársa nem akad. Ha egy szervezet úgy dönt, hogy itt él, akkor meg kell találnia a módját, hogy megvédje magát a mérgező anyagoktól." (2)
Azonban valami különös dolog történik, amikor az arany jelen van. A réz arany vegyületek rendkívül mérgezőek, ezért a baktériumnak meg kell védenie magát. Ehhez a CupA enzimet inaktívvá teszi, és egy másik enzim, a CopA válik aktívvá. Ez a réz és arany vegyületeket olyan formává alakítja át, amelyek nehezen szívódnak fel.
"Ez biztosítja, hogy kevesebb réz és arany vegyület kerüljön be a sejt belsejébe," - magyarázta Nies. "A baktérium így kevésbé mérgezett, és az enzim, ami kipumpálja a rezet, akadálytalanul eltávozhat. A következmény pedig, hogy a nehezen felszívódó aranyvegyületek a sejt külső részén ártalmatlan aranyrögökként jelennek meg, amelyek mindössze néhány nanométeresek."
A Cupriavidus metallidurans felelős a másodlagos arany kialakulásért, amely a geológiailag létrejött ősi aranyércek lebontásából származik. (3)
(1) - http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/MT/C7
(2) - http://pressemitteilungen.pr.uni-halle.de/index.php?modus
(3) - http://www.iflscience.com/chemistry/we-finally-know-why