Cómo una bacteria hambrienta y resistente come metales

come metales tóxicos y excreta pepitas de oro BIOLOGÍA Investigadores alemanes y australianos han descubierto cómo una bacteria llamada C. metalidurans puede consumir metales tóxicos y excretar pequeñas pepitas de oro, como la que se muestra aquí. (Crédito de la imagen: Universidad Técnica de Munich (TUM)) Por Michael Irving, para New Atlas Febrero 2 de 2018 Si el ganso que puso el huevo de oro tuviera una contraparte de la vida real, sería C. metalidurans. Esta pequeña bacteria resistente consume metales tóxicos y excreta pequeñas pepitas de oro, pero cómo y por qué nunca lo ha entendido del todo. Ahora, investigadores alemanes y australianos han observado dentro del microorganismo y descubierto ese mecanismo. C. metallidurans se ha labrado un pequeño nicho agradable, generalmente viviendo en suelos llenos de metales pesados, que son tóxicos para la mayoría de los otros microorganismos. Pero esta bacteria ha desarrollado un mecanismo de defensa para ayudarlo no solo a sobrevivir sino a prosperar en esas condiciones, y su capacidad para convertir compuestos tóxicos en oro es lo suficientemente conocida como para ganarle un lugar en una instalación de alquimia. "Además de los metales pesados tóxicos, las condiciones de vida en estos suelos no son malas", dice Dietrich H. Nies, autor del nuevo estudio. "Hay suficiente hidrógeno para conservar energía y casi no hay competencia. Si un organismo decide sobrevivir aquí, tiene que encontrar una manera de protegerse de estas sustancias tóxicas". Los investigadores, de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), la Universidad Técnica de Munich (TUM) y la Universidad de Adelaida, ahora han identificado cómo funciona eso. Las C. metallidurans necesitan cobre para vivir, y para extraer ese elemento traza de su entorno, la bacteria lo convierte en una forma que es más fácil de "importar". Pero hay algunos problemas. Los altos niveles de cobre son tóxicos, y ese no es el único metal pesado en el suelo. Los compuestos de oro también se importan a su cuerpo a través del mismo proceso. Esta forma natural de oro no solo es bastante tóxica, sino que es aún más potente cuando se mezcla con cobre. La bacteria C. metalidurans, junto con algunas de las pequeñas pepitas de oro que excreta. (Crédito de la imagen: Sociedad Americana de Microbiología) Para lidiar con el primer problema, C. metalidurans tiene una enzima llamada CupA que bombea el exceso de cobre. Cuando se absorben tanto el oro como el cobre, la bacteria apaga esta enzima y dispara otra, CopA. Esta nueva enzima convierte el oro y el cobre en sus formas originales y difíciles de digerir, resolviendo efectivamente el segundo problema. "Esto asegura que menos compuestos de cobre y oro entren en el interior celular", dice Nies. "La bacteria se envenena menos y la enzima que bombea el cobre puede eliminar el exceso de cobre sin impedimentos. Otra consecuencia: los compuestos de oro que son difíciles de absorber se transforman en el área exterior de la célula en nuggets de oro inofensivos de solo unos pocos nanómetros en tamaño." A través de este proceso, C. metalidurans puede ser responsable de parte del "oro secundario" natural de la Tierra. El oro primario se refiere a los depósitos antiguos formados geológicamente, mientras que el oro secundario es mucho más joven, más cercano a la superficie y se encuentra a menudo en forma de nugget. Esto es a menudo el resultado del agua subterránea que disuelve el oro primario y lo transporta hacia arriba, pero ciertas bacterias también pueden "masticar" pequeños copos de oro primario que luego se mueven hacia la superficie. Allí, C. metalidurans podría convertirlo en oro secundario, listo para un prospector afortunado. Los investigadores dicen que una mayor comprensión de este ciclo puede eventualmente permitir que el oro se extraiga de los minerales menos ricos, sin la necesidad de productos químicos tóxicos como el mercurio. La investigación fue publicada en la revista Applied and Environmental Microbiology. Fuente: Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg With a little help from Google Translate for Business: