Loại vi khuẩn cứng đầu có khả năng biến chất độc kim loại thành quặng vàng
Thành Đô •Thứ năm, 08/02/2018
Chia sẻ FBChia sẻ TwitterBình luậnNếu có gà đẻ trứng vàng trong đời thật, thì đó hẳn là vi khuẩn C. metallidurans. Loại vi khuẩn nhỏ bé cứng cỏi này tiêu thụ các chất độc kim loại và nhả ra các quặng vàng tí hon, Tuy nhiên người ta vẫn chưa hiểu đã được cơ chế thực sự của nó. Những nhà khoa học Đức , Australia đã điều tra để hiểu rõ quá trình này.
(ảnh: Technical University of Munich (TUM))Vi khuẩn C. metallidurans thường sống trong đất có nhiều kim các loại nặng, là môi trường độc hại đối với hầu hết các vi sinh vật khác. Nhưng vi khuẩn này đã có một cơ chế phòng vệ để sống sót , và phát triển trong môi trường đó. Không những vậy, nguy cơ biến các hợp chất độc thành vàng của nó cũng đủ để người người ta phong nó danh hiệu “nhà giả kim.” Theo ông Dietrich H. Nies, một người trong nhóm nghiên cứu, “Ngoại trừ việc bị ngộ độc bởi kim các loại nặng, môi trường sống trong những các loại đất đó cũng không tệ. Có đủ hydro để chuyển hóa năng lượng , gần như nó không phải cạnh tranh với loài nào khác. Nếu một sinh vật muốn sống ở đó, nó phải tìm cách để bảo vệ mình khỏi những chất độc hại.”>> Ấn Độ: Công nghệ giá rẻ biến khí thải CO2 từ nhà máy nhiệt điện thành bột nởCác nhà khoa học đến từ trường đại học Martin Luther, Halle-Wittenberg (MLU), đại học công nghệ Munich, , và đại học Adelaide đã xác định được cơ chế của nó. Vi khuẩn C. metallidurans cần kim loại đồng để sống, nó tách đồng đến từ môi trường xung quanh rồi chuyển hóa thành một dạng dễ “hấp thụ” hơn. Tuy vậy có vài vấn đề. Hàm lượng đồng cao quá sẽ dấn đến ngộ độc, chưa kể tác động của các kim loại nặng khác trong đất. Các hợp chất của vàng cũng được hấp thụ vào trong cơ thể vi khuẩn theo quy trình như vậy. Dạng tự nhiên của vàng đã chính là khá độc, Tuy nhiên nó còn độc hơn nếu trộn lẫn với đồng. 
(ảnh qua newatlas.com)tĐể xử lý vấn đề thứ nhất, C. metallidurans có một enzyme gọi là CupA, giúp cho bơm lượng đồng dư thừa ra ngoài. Khi cả vàng , và đồng được hấp thụ, nó sẽ ngừng sử dụng enzyme này , và kích hoạt một các loại khác gọi là CopA. Loại enzyme thứ 2 này chuyển hóa đồng , vàng trở lại dạng khó tiêu hóa ban đầu. Như vậy đã giải quyết đã được vấn đề thứ hai một cách hiệu quả. Ông Nies nói: “Cách này bảo đảm rằng có ít vàng , và đồng bị lọt vào bên trong tế bào hơn, vi khuẩn cũng sẽ bị độc ít hơn và emzyme CupA có thể loại bỏ lượng đồng thừa. Một hệ quả khác là: các hợp chất vàng vốn khó tiêu hóa nay bị chuyển hóa ở phần ngoài rìa của tế bào , trở thành những quặng vàng vô hại với kích cỡ khoảng vài nanomet.”Theo quá trình này, có thể vi khuẩn C. metallidurans chính là nguồn gốc của vàng thứ cấp (secondary gold) trên Trái Đất. Theo các nhà khoa học, vàng nguyên thủy (primary gold) chính là các loại vàng cổ xưa đã được tạo thành đến từ các quy trình địa chất, trong khi đó vàng thứ cấp thì trẻ hơn nhiều, và ở gần bề mặt hơn, thường ở dạng quặng. Sự hình thành của nó thể được giải thích như sau: trong quá trình nước ngầm hòa tan vàng nguyên thủy , vận chuyển nó lên trên, một số vi khuẩn có thể đã “nuốt” những mẩu vàng nguyên thủy tí hon này rồi đi lên bề mặt. Ở đây, C.metallidurans có thể chuyển hóa nó thành vàng thứ cấp. Ai may mắn đi qua nhìn thấy thì có thể nhặt lên được. Những nhà điều tra cho rằng nếu hiểu biết sâu hơn quá trình này, chúng ta cũng sẽ có thể tách vàng ra khỏi quặng tốt hơn mà không cần đến các chất độc hại như thủy ngân. Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí Vi sinh vật học môi trường và ứng dụng.Theo NewAtlas,Thành Đô>> Nghịch bẩn là tốt: Vì sao trẻ em cần tiếp xúc với vi khuẩn nhiều hơn?
Nghiên cứu khoa họckim loại nặngmỏ vàngvi khuẩn có lợi
2018-02-08
