Twoja wyszukiwarka

PIOTR KOSSOBUDZKI
SYGNAŁY - KLONDIKE W PROBÓWCE
Wiedza i Życie nr 2/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 2/2000

Opublikowane niedawno odkrycie szwedzkich naukowców może spowodować, że "gorączka złota" przeniesie się z Alaski do laboratoriów biologicznych.

Związki metali szlachetnych są trujące dla większości mikroorganizmów niektórych używa się nawet jako składników środków bakteriobójczych. Są jednak drobnoustroje, które, w odróżnieniu od ludzi, potrafią się oprzeć wpływowi cennego kruszcu, stosując w tym celu najrozmaitsze sztuczki. Potrafią "wypompować" szkodliwe dla siebie związki srebra i złota z komórki lub wbudowywać je w ścianę komórkową. Mogą przetwarzać je w formy mniej trujące albo wiązać i unieszkodliwiać przy użyciu specjalnych białek. Efekty takich działań są naprawdę zaskakujące...

Francuscy mikrobiolodzy odkryli, że grzyby z rodzaju Aspergillus mogą wytwarzać czyste złoto. W środowisku zawierającym związki szlachetnego metalu ta pospolita pleśń zachowuje się jak typowy ciułacz, odkładający swe oszczędności "do skarpety". Różnica polega jedynie na tym, że Aspergillus umieszcza drobiny złota w specjalnych pęcherzykach (wakuolach) znajdujących się wewnątrz komórki.

Innym odkryciem, które swego czasu zaskoczyło naukowców, było znalezienie kropel czystej rtęci na dnie rowów oceanicznych na Pacyfiku. Sądzono, że mamy do czynienia z kolejnym morskim śmietnikiem. Tymczasem rtęć była efektem pracy beztlenowych bakterii morskich, przetwarzających związki tego metalu występujące w wodzie oceanicznej.

Niektóre bakterie potrafią nawet przeżyć w kopalni srebra tak jak pałeczka Pseudomonas stutzeri. Zespół Tanji Klaus z Uniwersytetu w Uppsali zbadał ostatnio, jak ten niezwykły organizm radzi sobie w tak skrajnie niekorzystnym środowisku. Okazało się, że pałeczki Pseudomonas przetwarzają sole srebra na czysty metal i magazynują je w postaci maleńkich kryształów w pobliżu ściany komórkowej.

Odkrycie szwedzkich naukowców jest niezwykle cenne, jednak nie dla jubilerów, ale dla mikroelektroników i nanotechnologów . Tworzone przez bakterie drobiny srebra mają bowiem rozmiary rzędu 30-200 nm. Stosując dotychczasowe metody chemiczne, otrzymywano w najlepszym razie cząsteczki stukrotnie większe. Próby uzyskania nanokryształków o określonych właściwościach za pomocą metod fizycznych są z kolei niezwykle kosztowne i mało wydajne. Chcąc otrzymywać mikroskopijne elementy mające zastosowanie w optyce i elektronice, musimy więc szukać nowych rozwiązań.

Naukowcy z Uppsali uważają, że sztucznie zmieniając warunki, w jakich rosną bakterie, można otrzymywać kryształki srebra o różnej wielkości, kształcie i ułożeniu w komórce. Zmieniając zakwaszenie środowiska, oświetlenie i temperaturę, można tak kierować bakteriami, by produkowały drobiny srebra o pożądanych przez nas właściwościach. Pozwoli to na stosunkowo tanią i wydajną produkcję nieprawdopodobnie małych układów elektronicznych. Opanowanie metody precyzyjnego sterowania "srebrnymi bakteriami" może się więc okazać prawdziwą żyłą złota...

"Proc. Natl Acad. Sci. USA", 96/1999