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Go for gold!

Dagobert Duck wäre überrascht: Bei der Entstehung von Goldnuggets spielt ein Bakterium eine wichtige Rolle. Delftia acidovorans, so sein Name, kann in Wasser gelöstes Gold in winzige Nanoklumpen des Edelmetalls umwandeln. Den Vorgang beschreiben kanadische Wissenschaftler in einer Arbeit für das Magazin "Nature Chemical Biology".

Von Dagmar Röhrlich |
    Als sich der sagenumwobene König Midas wünschte, dass alles, was er berührte, zu Gold würde, erwies sich das als unüberlegt: Schließlich konnte er auch nichts mehr essen oder trinken. Die "Berührung des Midas" scheint jedoch einem Bakterium das Überleben zu ermöglichen:

    "Wir untersuchen Mikroorganismen, die auf der Oberfläche von Gold leben. Eines dieser Bakterien ist Delftia acidovorans, und es produziert ein Protein, mit dem es dafür sorgt, dass sich Gold absetzt."

    Delftia acidovorans komme eigentlich überall vor, erklärt Nathan Margarvey von der McMaster University in Hamilton, Ontario. Aber es bilde eben auch klebrige Biofilme auf Gold:

    "Sie gehören zu diesen ziemlich einzigartigen Bakterien, die in einer der harschesten Umgebungen auf dem Planeten überleben können. Denn um ein Goldnugget herum gibt es eine erhöhte Konzentration von gelöstem Gold - und dieses gelöste Gold ist für Lebewesen toxisch."

    Um sich zu schützen, setzt dieses Bakterium auf Chemie: Sobald es das Gift in seiner Umgebung wahrnimmt, setzt es ein Protein frei, dass gelöstes Gold in eine ungefährliche Form überführt:

    "Dieses kleine Molekül, ein Protein namens Delftibactin, packt sich sozusagen ein Gold-Ion und bildetet damit einen Komplex. Dabei wird das gelöste Gold reduziert, und es fällt als harmloser Nanopartikel aus der Lösung heraus."

    So verhindert Delftia acidovorans, dass das gelöste Metall in ihre Zellen gelangt. Statt dessen sammeln sich die Gold-Nanopartikel als winzige Wälle um die Bakterien herum an:

    "Auch einige andere Bakterien leben auf der Oberfläche von Gold, aber sie verwandeln das gelöste Gold erst in ihrem Zellinneren in Nanopartikel. Dieses Protein, mit dem Delftia acidovorans die Giftigkeit verringert, ist einmalig."

    Als die Biologen die Gensequenzen entfernten, die für die Produktion von Delftibactin zuständig sind, starben die Bakterien ab - es sei denn, die Forscher fügten das rettende Protein ihrer Petrischale wieder zu. Nathan Margarvey:

    "Dieses Protein gleicht einem anderen, dass wir aus Bakterien kennen, die nicht auf Gold leben. Die brauchen es, um an das für das Wachstum notwendige Eisen zu kommen. Delftia acidovorans könnte es angesichts der Erfordernisse eines Lebens auf Goldoberflächen zum Schutzprotein umgewidmet haben. Die Biologie setzt ihre Mittel vielfältig ein, um das Überleben zu sichern."

    In der Technik jedenfalls könnte dem Bakterium oder seinem Protein nun eine neue Karriere offen stehen: Vielleicht eignet es sich als neues Agens in der Goldproduktion. Oder es gibt einen Biosensor ab, um goldreiche Flüsse leichter erkennen zu können.