Недавно открытые бактерии не только живут в чрезвычайно токсичной среде, но также фактически делают за человека всю работу
Медь — один из наиболее широко используемых металлов, но ее извлечение из породы и обработка до «полезной» формы требует много энергии и жесткой химической обработки. Исследователи из Хьюстонского университета обнаружили бактерии, которые естественным образом превращают токсичные ионы меди в металлическую медь.
Независимо от того, насколько негостеприимной нам кажется окружающая среда, велики шансы, что какая-то форма жизни найдет способ процветать и в ней. Медные рудники — один из таких примеров. Медные руды часто токсичны для человека, но именно в них исследователи обнаружили разновидность бактерий, занятых весьма любопытным делом.
Используя электронный микроскоп, команда изучила вид Bacillus, который был изолирован на медном руднике в Бразилии. Ученые выяснили, что бактерии смогли выжить, преобразуя токсичные ионы сульфата меди в стабильную одноатомную форму, известную как «нульвалентная медь». Это «удобная» для производства металлическая медь, с которой мы часто встречаемся в повседневной жизни.
«Микробы используют уникальный биологический процесс и, благодаря набору белков, могут извлекать медь (II) (Cu2+)и превращать ее в одноатомную нульвалентную медь (Cu0)», — пояснила Дебора Родригес, соавтор исследования. «Цель микробов — создать для себя менее токсичную среду, превратив ионную медь в одноатомную, но тем самым они делают услугу и нам с вами».
Эта находка особенно интересна, потому что современные производственные процессы для аналогичного преобразования весьма вредны для окружающей среды, требуют токсичных растворителей и производят опасные газы, такие как диоксид серы. Кроме того, обработка меди химикатами требует серьезных финансовых вливаний и большие коллективы обученных специалистов – поэтому медный промысел так дорог.
По словам ученых, использование бактерий для преобразования меди в полезные формы могло бы стать более безопасным и эффективным методом решения проблемы. Микробы позволили бы шахтам извлекать ценные материалы даже из потоков отходов, таких как дренаж закисленной породы. Другие виды бактерий тоже могут выполнять аналогичные функции — например, существуют виды, которые превращают токсичные металлы в крошечные золотые самородки.
Однако, как обычно, возникает вопрос, насколько масштабируемым может быть процесс для промышленного использования. Следующими шагами в исследовании будет изучение этого аспекта и извлечение меди из самих бактерий.
