Біологія
Біологія

Бактерії покрили себе бронею з токсичного кобальту

Американські вчені виявили в бактерій Geobacter здатність витримувати високі концентрації токсичного кобальту в середовищі. Це можливо завдяки тому, що бактерії не поглинають небезпечний метал, а натомість покривають себе ним, наче бронею, пишуть дослідники у журналі Frontiers in Microbiology.

Geobacter sulfurreducens (сірий овал), покритий наночастинками кобальту (темніші плями). Hunter Dulay / Michigan State University

Geobacter sulfurreducens (сірий овал), покритий наночастинками кобальту (темніші плями). Hunter Dulay / Michigan State University

Як на це звернули увагу?

Метали є важливою складовою сучасного життя. Такі метали як нікель, кобальт, марганець чи залізо ми використовуємо у найрізноманітніших сферах життя, але всупереч цьому вони все ще можуть бути й небезпечними для живих організмів при перевищенні певних концентрацій. Щоправда, не для всіх. Деякі мікроорганізми мають пристосування, яке дає їм змогу витримувати та знешкоджувати токсичні концентрації металів. Через це їх часто розглядають як інструмент очищення довкілля від шкідливих речовин. У своїй останній роботі науковці з Університету штату Мічиган зосередилися на вивченні бактерій роду Geobacter, які зустрічаються в ґрунтах. Серед них є навіть такі, що потенційно могли б очищувати від урану та інших небезпечних металів ядерні відходи.

Що вивчали вчені?

Кобальт та його сполуки є токсичними речовинами. Вченим поки що мало що відомо про взаємодію мікроорганізмів з цим металом у довкіллі, однак деякі вважають, що його токсичність навіть для бактерій є надто великою. Щоб краще розібратися в цьому питанні, американські вчені вирішили дослідити, як витривалі бактерії Geobacter sulfurreducens реагуватимуть на кобальт.

Дослідники виростили бактерій в лабораторних умовах та додавали до культур різні концентрації дихлориду кобальту (CoCl2).

Що стало з бактеріями?

Вчені помітили незвичайну реакцію мікробів на токсичний метал. Замість того, щоб пропускати кобальт через свою мембрану (що, скоріше за все, було б згубним), бактерії покривають себе ним зовні. Вони формують на своїй поверхні наночастинки кобальту, які захищають їх. Вчені проводять аналогію з Залізною людиною, яка одягає металічну броню.

Автори роботи вважають, що цю здатність бактерій можна буде використати, наприклад, для добування та перероблення кобальту з літій-іонних батарей. Надалі вчені прагнуть дослідити, чи можуть ці бактерії так само використовувати інші метали, які дотепер вважалися надто токсичними для них.