Исследователи давно предполагали, что крупные месторождения золота были образованы исключительно в результате геологических процессов, таких как землетрясения или геохимические реакции возле горячих источников. Но выяснилось, что многие из них обязаны своим существованием микробам. Доказательством этого стали органические включения в отложениях, сделанные еще первобытными микроорганизмами.
Но и сегодня есть бактерии, которые могут разрушать тяжелые металлы и накапливать золото. Одна из них - Cupriavidus metallidurans. Эта палочковидная бактерия живет преимущественно в почвах, которые содержат много тяжелых металлов и очень ядовитые для живых существ элементы. Но оказалось, что токсичные растворимые соединения золота и меди для Cupriavidus metallidurans не опасны.
Почему это так, и как эти микроорганизмы накапливают золото, выяснили Дитрих Нис (Dietrich Nies) из Университета Мартина-Лютера в Галле-Виттенберге и его коллеги. Они проанализировали метаболизм бактерий, используя комбинацию биохимических и микроаналитических методов, и определили, что Cupriavidus metallidurans имеет специальный фермент, который превращает высокотоксичные растворенные соединения меди и золота в менее ядовитую нерастворимую форму.
Этот фермент приводит также к накоплению золота во внешней области бактериальной клетки. Из его растворенных соединений возникает много мелких нерастворимых самородков. Для микробов такое золото безопасно. Этот процесс может также объяснить, как в недрах за длительное время возникли целые месторождения драгоценного металла.
Cupriavidus metallidurans и подобные ей бактерии играют основную роль в формировании так называемого вторичного золота. Только с их помощью его растворимые соединения, образующиеся при выветривании первичных геологических золотых руд, вновь превращаются под землей в твердую, нерастворимую форму и там накапливаются.
В будущем это открытие может помочь сделать золотодобычу более экологически чистой, так как до сих пор для извлечения этого металла из руд с его небольшим содержанием используются ядовитые соединения ртути. Ученые надеются, что бактериальные ферменты, такие как Cupriavidus metallidurans, заменят токсичные средства.
