کشف میکروبی که به اندازه طلا ارزش دارد

کد خبر: ۳۰۰۸۹۰

تاریخ: ۱۷ بهمن ۱۳۹۱ - ۲۰:۰۱

جستجوگران طلا شاید یک روز به جای بیلچه و الک، از ظرف‌های کشت میکروب استفاده کنند؛ چراکه باکتری جدیدی کشف شده که ذرات طلا را از محلول جداسازی کرد و ته‎نشین می‌کنند.

به گزارش خبرآنلاین جستجوگران طلا شاید یک روز به جای بیلچه و الک، از ظرف‌های کشت میکرب استفاده کنند. در مقاله ای که به تازگی در نیچر منتشر شده، ادعا شده که یک گونه خاص از باکتری، قطعه‌های کوچک طلا ایجاد می‌کند تا به رشد آن در محلول‌های سمی این فلز گرانبها کمک کند.

فرانک ریت، میکروبیولوژیست دانشگاه آدلاید استرالیا که بر روی باکتری‌های پردازش کننده طلا تحقیق می‌کند، می‌گوید که روزی می‌توان از مولکولی که این باکتری استفاده می‌کند، برای گرداوری طلا از پسماند معادن استفاده کرد.

تقریبا ده سال پیش، ریت اولین شواهد قانع کننده را در مورد استفاده باکتری از ذرات طلا کشف کرد. در چندین سایت که هزاران کیلومتر از هم فاصله داشتند، او و گروهش یک باکتری به نام Cupriavidus mealliduran یافتند که در بیوفیلم‌هایی روی ذرات طلا زندگی می‌کردند. این باکتری طلای محلول را با گردآوری آن در نانو ذرات خنثی در داخل سلول خود، سم‌زدایی می‌کند؛ ریت و گروهش دهه گذشته را به بررسی چگونگی آن گذراندند، اما نتیجه نهایی خود را منتشر نکرده‌اند.

برخی از این بیوفیلم‌ها حاوی یک نوع دوم باکتری هم بودند: Delftia acidovaran. ناتان ماگاروی، زیست شیمی‌دان دانشگاه مک‌مستر همیلتون کانادا، به همراه گروهش این گونه را در حضور یک محلول طلا رشد دادند و دریافتند که کلنی‌های باکتری با هاله‌های تیره‌ای از نانوذرات طلا احاطه می شوند. پژوهشگران نتیجه گرفتند که اسیدوواران‌ها به جای این که مانند باکتری‌های نوع اول طلا را در داخل سلول جمع کنند به نحوی ذرات طلا را در خارج از دیواره سلول تولید می‌کردند.

ژن‌های طلایی

با استفاده از تحلیل‌های زیست شیمیایی و ژنتیک، پژوهشگران یک سری از ژن‌ها و یک متابولیت شیمیایی را کشف کردند که مسئول ته‌نشین شدن طلا بودند. باکتری‌هایی که به گونه‌ای مهندسی شده بودند که ژن‌ها را نداشته باشند دیگر هاله‌های تیره تشکیل ندادند، و رشد آنها در غیاب طلا متوقف شد. گروه همچنین یک ماده شیمیایی تولید شده توسط باکتری مهندسی ژنتیک نشده را جداسازی کردند که باعث می‌شد ذرات طلا در محلول ته نشین شوند. این ماده شیمیایی دلفتیباکتین نام گرفت.

پژوهشگران احتمال دادند که ژنهایی که شناسایی کرده‌اند در تولید دلفتیباکتین دخالت داشته باشند و آن را از سلول خارج کردند، اسیدواران‌ها، شاید با ته‌نشین کردن طلا در محلول، مانع از ورود آن به سلول خود می‌شوند. ولی ماگاروی می‌گوید که این احتمال وجود دارد که اسیدواران‌ها از شیوه‌های دیگری هم برای جدا سازی طلا از محلول استفاده کنند تا این طلا دیواره‌هایشان را تخریب نکند.

ریت می‌گوید که کار ماگاروی «کار ما را به خوبی تکمیل کرده است». ممکن است این دو باکتری در یک همزیستی زندگی کنند که در آن، دلفتیباکتین سطح طلای محلول را تا اندازه‌ای پایین می‌اورد که در آن هر دو گونه بتوانند زندگی کنند.

به گفته ریت، شاید یک تب طلا با استفاده ازمیکروب‌ها هم رخ دهد. دلفتیباکتین را می‌توان برای تولید کاتالیزورهای نانو ذرات طلا از خیلی از واکنش‌های شیمیایی به کار برد، یا برای ته‌نشین کردن طلای موجود در پساب‌های معادن از آن استفاده کرد. ریت می‌گوید: «ایده می‌تواند این باشد که یک باکتری یا متابولیت را به پساب اضافه کرده و آن را به مدت چند سال به حال خود رها کنیم، و بعد به دنبال قطعات بزرگ‌تر طلا بگردیم.»

ماگاروی این کاربردها را جدی‌تر گرفته است: او حقوق معنوی دلفتیباکتین را برای خود ثبت کرده است. ولی تاکید می کند که بیشتر به درک خصوصیات شیمیایی این متابولیت علاقه‌مند است: «آرزویم این است که روزی بتوانم بگویم که اینجا در کانادا، ما هر روز چندین کیلو طلا تولید می‌کنیم».