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【長知識】發現小小煉金術師:耐金屬貪銅菌


Photo credit: HoliHo via pixabay CC0


煉金術自古以來都是讓人嚮往的存在,若是成功,便可製造出珍貴的黃金~如今或許不用再苦苦的鑽研煉金術,有了這個小小煉金術師 - 耐金屬貪銅菌~就能直接產出 24K 純黃金呀!

耐金屬貪銅菌(Cupriavidus metallidurans)是由國際研究團隊發現的一種細菌,可吸收有毒金屬的化合物,並從中提取黃金,產出微小的金塊~換句話說,此細菌排出來的便便(?),就是貨真價實的黃金!所以他們也被稱為「煉金菌」。
 
煉金菌可在含有氫(H)和有毒重金屬的土壤中繁榮生長,而這個環境對許多生物來說是個難以生存的環境,所以沒有其他的競爭者與它們共存,假使煉金菌選擇在此環境生存,也意味著,他們必須要有防護機制,避免受到有毒物質的傷害。


【長知識】發現小小煉金術師:耐金屬貪銅菌
Photo credit: GeologyIn


科學家發現它們具有相當巧妙的保護機制,不僅涉及金(Au),還涉及銅(Cu)!含有金和銅這兩種元素的化合物,可輕易進入煉金菌的細胞內。而所有的一切,先從細菌轉換銅的過程開始。
 
「銅」對於煉金菌來說是重要微量的元素之一,但過量的銅對它們來說,也會是個負擔,所以激活出一種 CupA 的特殊酶,可將多餘的銅抽出。但是金的存在又引發了另一種問題,金化合物會抑制 CupA 酶的釋放,導致有毒的銅金化合物會一起留在體內排不出來。


【長知識】發現小小煉金術師:耐金屬貪銅菌
Photo credit: James St. John flickr. CC BY 2.0


通常碰到這種情況,其他的細菌可能會放棄,直接到毒性較低的地方生存比較安全,但對於煉金菌來說,豈能放過沒有其他競爭者共存的地盤呢?!所以它們又激活了另一種 CopA 酶!利用這種分子,可將銅金化合物轉化為不易被細胞吸收的形式,這樣就不會輕易地進入細菌體內。
 
由於金的量少了許多,所以 CupA 酶能不受阻礙地處理多餘的銅,而有毒的金化合物會於細胞外部轉變為奈米大小的無毒金塊。​此項研究報告也被刊登於《Metallomics》。


【長知識】發現小小煉金術師:耐金屬貪銅菌
Photo credit: PIX1861 via pixabay CC0


現在科學家破解了細菌轉換黃金的機制,未來也許有助於改變我們提取黃金的方式。或許之後產出黃金並不是一件難事了!是否也代表著黃金在未來可能並不是那麼的高價呢?!就讓我們拭目以待吧!
 
By 發現便便原來真的是黃金的 Lu


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------本文經授權引用自友站 LiFe 生活化學 ------

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