Чтобы не отравиться золотом, бактерии превращают его в нанослитки

Бактерии, живущие на золоте, защищаются от его токсических свойств, слепляя ионы металла в крупные наночастицы, которые не могут проникнуть внутрь клетки, а потому не причиняют ей вреда.

Примерно десять лет назад учёные обнаружили, что некоторые бактерии могут жить в буквальном смысле на золоте, хотя это и небезопасно — золото может отравить клетку. (Тут надо напомнить, что золото, хоть и инертный металл, всё же способно переходить в раствор в виде ионов.) Бактерии, однако, нашли выход: оказалось, что они могут превращать золото в инертные наночастицы, которые, хоть и накапливаются внутри клетки, никакого вреда ей не наносят.

Накапливать золото внутри себя могут бактерии под названием Cupriavidus metallidurans. Но, кроме них, в биоплёнках на золотых слитках нашли и другой вид, Delftia acidovarans. Выяснилось, что он использует более продвинутую технологию: золотые наночастицы оставляются за пределами клетки. Выглядит это так, будто бактерия окружена золотым ореолом.

О D. acidovarans в журнале Nature Chemical Biology рассказывают исследователи из Университета Макмастера (Канада). Вместе с коллегами из Университета Западного Онтарио (Канада) они выключали у D. acidovarans гены, отвечающие за обезвреживание золота. Как и ожидалось, такие бактерии не могли расти в присутствии этого металла, а кроме того, у них исчезал специфический тёмный ореол из золотых частиц, собранных вокруг клеток.

Смогут ли бактерии облегчить труд золотоискателей? (Фото Alexey Nikolaev.)

Учёным удалось определить вещество, которое помогает слепить ионы золота в инертные нанокомки. Его назвали делфтибактином — по родовому имени бактерий Delftia. Делфтибактин работает чем-то вроде наноклея, который объединяет ионы золота в частицы и не пускает их тем самым в клетку. Впрочем, сами исследователи полагают, что это не единственный способ, который бактерии использует, чтобы защититься от ядовитого золота.

Хотя авторы работы поспешили запатентовать открытое ими вещество, пока не очень понятно, есть ли у таких бактерий какие-то золотодобывающие перспективы. Во-первых, хотелось бы, конечно, выяснить, можно ли с помощью делфтибактина получить мало-мальски крупную золотую частицу. С другой стороны, возникает вопрос, сколько золота можно добыть из раствора с помощью таких бактерий и стоит ли затевать тут какие-то инновационные проекты, которые вряд ли окупятся. Впрочем, возможно, что такие бактерии — именно те, что делают «внешнее» золото, — пригодятся для проведения химических реакций, для которых требуются микроскопические количества металла как катализатора.

Подготовлено по материалам Nature News.