Eine für das bloße Auge unsichtbare Bakterienart kann nicht nur hohe Konzentrationen von Schwermetallen aushalten, sie verdaut sie auch und setzt als Nebenprodukt Gold frei. Jetzt haben Forscher das Geheimnis des Bakteriums gelüftet
Das Bakterium C. metallidurans lebt in mineral- und schwermetallreichen Böden. Um sich von den Mineralien zu ernähren, hat es einen Weg gefunden, der Vergiftung durch die Schwermetalle zu entgehen, indem es einen Prozess durchführt, der als sekundäres Gold bezeichnet wird. Dieses Phänomen wurde 2009 in Forschungsarbeiten nachgewiesen und wird nun in einer neuen Studie erklärt, die online in Metallomics veröffentlicht wurde.
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Schwermetalle sind Elemente, die eine relativ hohe Dichte haben, und viele von ihnen, wie Ardenis, Blei und Quecksilber, können ernsthafte Schäden an lebenden Organismen verursachen, wenn sie hoch genug ausgesetzt sind. Diese Metalle kommen natürlich in der Erdkruste vor.
In der Erde, in der C. metallidurans lebt, kommt der Organismus häufig mit zwei Arten von Schwermetallen, Kupfer und Gold, in Kontakt. In diesem Fall wandelt das Bakterium Kupfer und Gold in eine Form um, die leichter absorbiert werden kann, denn sowohl Gold als auch Kupfer stellen für das Bakterium ein Risiko für eine Schwermetallvergiftung oder Metalltoxizität dar. In seiner metallischen Form ist Gold nicht giftig, weshalb wir Eis mit Goldflocken essen können. Einige natürliche Goldverbindungen werden jedoch im Körper abgebaut, wobei Goldionen freigesetzt werden, die toxische Auswirkungen auf lebende Organismen haben können.
Das Gleiche gilt für Kupfer, aber Bakterien haben eine andere Möglichkeit, überschüssiges Kupfer loszuwerden. Dabei kommt ein Enzym namens CupA zum Einsatz, das sowohl Gold als auch Kupfer in ihre ursprüngliche, nicht so leicht zu absorbierende Form zurückverwandelt.
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„Dadurch wird sichergestellt, dass weniger Kupfer- und Goldverbindungen in das Zellinnere gelangen. Das Bakterium wird weniger vergiftet und das Enzym, das das Kupfer herauspumpt, kann das überschüssige Kupfer ungehindert entsorgen“, erklärte Studienforscher Dietrich H. Nies in einer Erklärung.
Durch diesen Prozess werden Goldverbindungen im Inneren des Bakteriums in harmlose mikroskopische Goldnuggets umgewandelt. Das Team hofft, diesen Prozess besser zu verstehen, um den Menschen zu helfen, ungiftiges Gold auf einfachere und sicherere Weise zu gewinnen. Um Gold aus Erzen zu gewinnen, werden diese normalerweise in flüssiges Quecksilber eingelegt, das dann ausgekocht wird, so dass das Gold übrig bleibt. Dieses Verfahren kann jedoch gefährlich sein, da Quecksilber das giftigste aller Metalle ist. Oft wird das übrig gebliebene Quecksilber weggeschwemmt und kann zu einer Umweltverschmutzung führen, berichtet Reuters.
Nies erklärte gegenüber Newsweek, dass dieses neue Verfahren zur Gewinnung von Gold, sobald es perfektioniert ist, für jeden Zweck verwendet werden kann. „Man kann alles mit Gold machen, aber einen Ring für die Liebste ist die schönste Art, es zu verwenden“, sagte Nies.