重金屬污染無(wú)藥可解？科學(xué)家從細菌身上發(fā)現一種有毒到無(wú)毒的全新轉換機制

細菌教會(huì )了科學(xué)家如何更好得處理重金屬。

重金屬是指比重大于5的金屬（一般來(lái)講密度大于4.5克每立方厘米），包括金、銀、銅、鐵、鉛等，對于地球上的生物來(lái)說(shuō)，重金屬是有毒的，并且它們很難被降解，所以很容易通過(guò)食物鏈傳遞和擴散，最后進(jìn)入人體。

目前，對于污水、土壤，甚至食品中的重金屬問(wèn)題，各國都在采用特定的處理方案，究其本質(zhì)，這些方法大多都是采用化學(xué)處理方法。而科學(xué)家一直希望能夠通過(guò)一種更加自然的方式解決它。

近日，馬丁路德大學(xué)、慕尼黑理工大學(xué)和澳大利亞阿德萊德大學(xué)的研究人員通過(guò)從分子層面分析出了C.metallidurans細菌在含有重金屬的土壤中的生存機制，并找到了重金屬二次合成的關(guān)鍵。這將有利于科學(xué)家基于該細菌找到全新的金屬轉換機制。

“除了有毒的重金屬外，這些土壤的生活條件也不錯，有足夠的氫氣來(lái)節約能源，幾乎沒(méi)有競爭，如果有機體選擇在這里生存，就必須找到一種方法來(lái)保護自己免受這些有毒物質(zhì)。”微生物學(xué)家Dietrich H. Nies教授分析道。

基于這一理論的推理，他們很容易就找到了C.metallidurans細菌，一種生活在重金屬土壤中的生物，并對這一細菌處理重金屬的方式進(jìn)行了細致的研究。

研究中，科學(xué)家發(fā)現當銅（或金）與細菌接觸時(shí)，會(huì )發(fā)生一系列化學(xué)過(guò)程，而這一過(guò)程會(huì )使得難以被吸收的重金屬轉化為該細菌可以吸收的物質(zhì)形式。接下來(lái)，隨著(zhù)細菌體內重金屬的積累，細菌會(huì )開(kāi)始激活一種名為CupA的酶，這種酶將體內攝入的重金屬轉化成細胞不會(huì )吸收的形式，讓其不受阻礙的被排出。

在被排出的金屬中，研究人員通過(guò)分析驚奇的發(fā)現，這些被排出的重金屬（銅、黃金等）和礦物質(zhì)的物質(zhì)組成形式是相同的，這也就意味著(zhù)排出的金屬物質(zhì)已經(jīng)是一種無(wú)毒的物質(zhì)，就像是金塊。

為了更加細致的理解這一過(guò)程，研究人員表示將進(jìn)一步研究其中物質(zhì)轉化過(guò)程的細節，未來(lái)這一研究成果不僅有助于對重金屬污染進(jìn)行很好的處理，更能將有毒重金屬直接提煉為有用的礦物質(zhì)。

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