Мухъл като колекционер на злато

Почвената гъба Fusarium обогатява златни частици в гъбите си

Гъбичката Fusarium oxysporum може да акумулира злато от почвата и да я съхранява като златни частици върху своите гъбични нишки, както показва тази електронна микрография. © CSIRO
чете на глас

Изненадващо откритие: плесен, открита в почвата, може да натрупа злато в своите гъбични нишки, откриха изследователи в Австралия. Гъбичката разтваря злато от земята и образува мънички златни частици, които съхранява в тъканта си. По този начин тази гъбичка се оказва досега непризнат участник в биогеохимичния цикъл на златото, както съобщават изследователите в списание „Nature Communications“.

Златото е жадуван благороден метал от хилядолетия, но все още има няколко загадки. Засега само частично е изяснено как са създадени големите златни находища на земята. Земетресенията, арсенът или наличието на нефт и уранова руда са помогнали за облекчаване на някои от тези събития, докато други са помагали на богати на минерали минерали за обогатяване на златото. Също така някои дървесни видове очевидно могат да разхлабят злато от почвата и да го съхраняват в листата си.

Търсене на следи в "Златния триъгълник"

Сега изследователите са открили още един организъм „колекционер на злато“ - гъбичка от плесени. "Известно е, че плесените разграждат и рециклират органични вещества, а също така и абсорбират метали като алуминий, желязо, манган или калций", обяснява Цинг Боху от Центъра за изследвания на минерали на CSIRO. "Но златото е толкова химически инертно, че взаимодействието на гъбата с него е необичайно и изненадващо."

Обаче точно това се случва в така наречения „Златен триъгълник“ в Западна Австралия.Този район на около 100 километра югоизточно от Пърт е известен със златните си находища, в някои случаи златоносните слоеве достигат до пет метра от земната повърхност. В резултат на това почвата също съдържа увеличени количества разтворено злато и златни съединения. За да разберете дали и как почвените организми ги използват, Боху и неговият екип са проучили почвени проби и микроорганизмите, които съдържат.

Форма със златни частици

Удивителният резултат: това не бяха екзотични бактерии, а обикновена гъбичка, която изглежда използва и обогатява златото в почвата. Където и да е присъствал Fusarium oxysporum в почвата, имаше и повишени златни степени. Микроскопските анализи разкриха, че филиформените хифи на тази гъба са покрити с минутни златни частици отново и отново. показ

Но как беше попаднало това злато в гъбичките? За да разберат, изследователите оставят плесенът да расте върху обогатена със злато хранителна среда. "След две седмици около гъбичната колония се е образувал пръстен от изчерпана със злато хранителна среда", докладват Боху и неговият екип. В същото време централната гъбична маса е била силно обогатена със злато. "Количеството злато в центъра беше около 6, 5 пъти по-голямо, отколкото в обеднялата, окислена зона", казват изследователите.

Схема на златна трансформация в гъбичките на фосилите: Супероксидът разтваря колоидното злато и окислително го превръща в златни йони. След това те образуват комплекси с вътреклетъчните произведени лиганди и са прикрепени към местата. Bohu et al / Nature Communications, CC-by-sa 4.0

Окислено злато

Допълнителен анализ показа, че мухълът може да окисли металното злато до разтворени златни йони и след това да включи златото в своите тъкани. Въпреки това, гъбата очевидно използва комбинация от силен окислител и подходящи партньори за свързване на молекулата: "Гъбата, растяща в златоносещи почви, очевидно използва специфични за злато лиганди за стабилизиране на йонното злато в неговата система", mutma Учените казват.

Интересно също: мухълът изглежда печели от обогатяването на златото в тъканите си. Гъбичните колонии, които растат върху хранителни среди, съдържащи злато, се развиват по-бързо и по-добре от контролните колонии върху субстрата без злато, както отбелязаха Bohu и неговият екип. "Следователно златото вероятно не е просто неактивен елемент, а решаващ абиотичен фактор за гъбичните екосистеми на такива златоносни почви", заявяват те.

Актьор в цикъла на земното злато

„Нашето проучване показва, че гъбичките, основен компонент на почвения микробиом, могат да задействат окисляването на златото на земната повърхност“, заявиха Боху и неговият екип. Това е първото доказателство, че гъбичките също играят важна роля в биогеохимичния цикъл на златото. Може би Fusarium oxysporum дори би могъл да се използва за обозначаване на скрити златни събития.

Биорециклирането може да бъде и друга практическа полза: Окислителните способности на гъбата Фузариум потенциално биха могли да бъдат използвани за оползотворяване на злато от електронни отпадъци и други отпадъци. Тъй като гъбата естествено постига това, което преди това изискваше силни и токсични разтворители. (Nature Communications, 2019: doi: 10.1038 / s41467-019-10006-5)

Източник: CSIRO

- Надя Подбрегар