加利福尼亚大学伯克利分校的Bakar研究员Arash Komeili刚发现,某些水生细菌物种可能有助于矿工寻找新的提取金属的方法,以获取商业价值或环境净化。
在UC编写的一篇文章中,Komeili解释说,他正在研究的细菌能够从水环境中吸收溶解的铁,并将其存储在称为磁小体的专门隔间中。然后,他们利用结构的磁性将其向下迁移到靠近地球磁场的低氧区域。
据这位科学家称,铁的运输涉及20至30个基因,将其转化为磁铁矿并将其存储在磁小体的膜中。每个磁小体产生多达20个磁铁矿晶体,形成一条链,这就像一个罗盘针,将细菌定向在地磁场中。
大约30种细菌包含磁小体。但是,除了具有地理定位功能外,其中一些还具有铁存储功能。
“最初,我们认为它们是磁小体的简单前体,仅进行了该过程的第一步。然后是一个很大的惊喜。第二种隔室包含铁,但没有转化成磁铁矿。”“根本没有磁性。铁与导航无关。储存可能是避免铁饥饿的适应措施。”
Komeili的团队发现的另一个惊喜是,只有三到六个基因参与铁体中铁的运输和存储,这使它们比磁小体更简单。因此,他们希望操纵基因来区分铁体的运输和储存。
专家说:“我们应该能够优化细胞中铁体的大小和数量,并修饰细菌,以便在制造磁小体时始终存在铁体。”“改变铁体金属运输基因的类型以及表达它们的方式应该使我们能够集中新的目标金属,例如金,铜或锰。”
Komeili预测,经过工程改造的铁体中的矿物质将与磁小体的磁性颗粒存在于同一细胞中,并且由于磁小体是磁性的,因此积累的金属随后可被磁体提取。
他说:“基因控制可以为提取特定金属提供一种'即插即用'的方法。”“浓缩不同金属的能力可以用来获取有价值的元素或清除污水中的有毒金属。这将需要在实验室中进行更多研究,但应该可行。”
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