Kansainvälinen tutkimus on paljastanut yllättävän vuorovaikutuksen biologisten organismien ja jalometallien välillä.
Sisältö
Tutkijat ovat vuosien ajan tutkineet luonnollisia vaihtoehtoja mineraalien tunnistamiseksi tai uuttamiseksi ilman invasiivisia menetelmiä. Tällä alalla äskettäin Nature Communications -lehdessä julkaistu tutkimus teki hämmästyttävän löydön: tunnettu sieni kykenee muuttamaan joitakin mineraaleja mikroskooppisella tasolla näkyviksi pieniksi kultapartikkeleiksi. Tämä löytö avaa uusia näkymiä elävien organismien ja jalometallien välisen vuorovaikutuksen tutkimuksessa.
Tutkimusryhmä, jota johti Chin Bo Hu, Australian tieteellisen ja teollisen tutkimuksen yhteisön (CSIRO) työntekijä, keskittyi Fusarium oxysporum -mikro-organismiin, joka on laajalle levinnyt maaperässä eri puolilla maailmaa.
Vaikka tämä sieni luokitellaan yleensä maatalouden tuholaiseksi sen vaikutusten vuoksi eri viljelykasveihin, se on osoittanut epätavallisen kyvyn: se reagoi kemiallisesti mineraalien kanssa hapettamalla niitä ja edistämällä mikroskooppisten kultapartikkelien kertymistä niiden rakenteeseen.
”Kultasieni”, joka muuttaa metallit kullaksi.
Fusarium oxysporum on ollut tunnettu jo useiden vuosikymmenien ajan sen pysyvän esiintymisen vuoksi maaperässä ja roolistaan monien maatalouskasvien taudinaiheuttajana. Sen käyttäytymistä joidenkin jalometallien läsnä ollessa ei kuitenkaan ole tutkittu riittävän yksityiskohtaisesti.
Tutkimuksen aikana analysoitiin tietty sieni-isolaatti kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa, ja havaittiin odottamaton ilmiö: se onnistui hapettamaan kultayhdisteitä ja saostamaan ne metallihiukkasiksi, jotka tarttuivat sen pintaan — prosessi, joka dokumentoitiin elektronimikroskopialla.
Vastaus löytyy resurssien hankkimisen metabolisesta prosessista.
Ilmiö voidaan selittää niin sanotulla metabolisella saaliilla, prosessilla, jossa elävät organismit toimivat luonnollisina kemiallisina välittäjinä, jotka muokkaavat metalleja ilman raskaan tekniikan tai myrkyllisten kemikaalien käyttöä.
Tässä tapauksessa sieni tuottaa superoksidradikaaleja ja ligandeja, jotka mahdollistavat kolloidisen kullan liuottamisen ja sen jälkeen sen uudelleenkiteyttämisen nanopartikkeleiksi.
Tutkijat havaitsivat myös, että ympäristöissä, joissa sienilajisto oli monimuotoinen, oli suurempi pitoisuus saatavilla olevaa kultaa, mikä viittaa siihen, että nämä mikro-organismit eivät vain ole vuorovaikutuksessa metallin kanssa, vaan vaikuttavat suoraan sen jakautumiseen luonnossa.
Yhteinen resurssi tulevaisuutta varten?
Fusarium oxysporum ei ole harvinainen laji, vaan yksi yleisimmistä sienilajeista planeetalla, jota esiintyy maatalousmailla ja luonnollisissa maaperissä. Sen kyky muuntaa kultaa tekee siitä potentiaalisen resurssin metallien louhintateknologioille ja piilevien esiintymien etsinnälle.
Vaikka kultaa ei vielä voi ”kasvattaa” kotona ruukussa, tämä löytö avaa tien uusille kestävän kaivostoiminnan muodoille. Tästä sienestä inspiraationsa saaneet menetelmät voivat vähentää alan ympäristövaikutuksia ja helpottaa arvokkaiden resurssien etsimistä puhtaalla ja tehokkaalla tavalla.
