Bactéria é capaz de transforma resíduos tóxicos em ouro puro

Biologia

Bactéria é capaz de transforma resíduos tóxicos em ouro puro

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5 de fevereiro de 2018

Os bioquímicos descobriram os mecanismos que permitem que uma bactéria concentre os átomos de ouro dispersos em solos poluídos em aglomerados de ouro puro.

 

Isso não se trata de alquimia, a bactéria Cupriavidus metallidurans (C. metallidurans) não cria ouro da terra, mas sim consome os metais pesados ​​contidos em seu ambiente incluindo átomos de ouro e aglomera em microplaquetas de ouro puro não tóxico.

 

Esse é um processo conhecido desde 2009, mas não era conhecido o mecanismo químico em jogo. Mas uma equipe de pesquisadores austro-alemães finalmente desvendou o segredo desta extraordinária bactéria.

 

C. metallidurans vive e alimenta onde a maioria das outras bactérias são envenenadas e morrem que são solos cheios de metais pesados ​​liberados pela indústria ou por resíduos eletrônicos.

 

A bactéria ingere em particular átomos de cobre e ouro especialmente de circuitos elétricos que o solo carrega na forma de íons (átomos carregados) amalgamados com outros íons na forma de complexos metálicos. Esses complexos são de tamanho nanométrico (bilionésimo de metro), mas são altamente tóxicos.

 

Os pesquisadores observaram que quando o meio ambiente contém muitos desses complexos a bactéria não consegue conter seu consumo colocando sua vida em perigo. Em seguida ocorre um fenômeno estranho, para bloquear seu consumo ela acumula em sua periferia ouro no estado puro aglomerando sob a forma de aglomerados de até 4 micrómetros (milionésimo de metro).

 

O ciclo de absorção

 

Esta transformação de nano-complexos de ouro em micropartículas puras é orquestrada dentro da bactéria por uma enzima chamada CopA sendo uma enorme arma antipoluição, daí o interesse de conhecer seus detalhes para reproduzi-la artificialmente e melhorá-la através da engenharia genética. Mas as aplicações na reciclagem de ouro também podem surgir.

 

Por si só o ciclo de transformações implementado pela evolução é uma joia da química fina. Na fase de absorção quando os complexos de cobre e ouro entram em contato com a membrana da bactéria eles sofrem uma primeira reação que os modifica em uma forma menos tóxica. Os íons de ouro e cobre mudam a carga elétrica adicionando ou removendo elétrons permitindo as bactérias absorvê-los.

 

Mas se a quantidade de cobre e ouro se tornar muito grande na bactéria isso desencadeia a síntese da enzima CopA pelos seus genes, o que rejeita o excedente e, acima de tudo, ativa na superfície da membrana um novo tipo de reação química para tornar o ouro e o cobre impossíveis de absorver.

 

Em particular, os íons de ouro dos complexos metálicos são transformados em átomos de ouro neutro. Estes aglomeram-se progressivamente, primeiro em nanopartículas depois em pequenos cachos de ouro.

 

 

©American Society for Microbiology

 

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