Чистильщики: Бактериальный фильтр
При анализе состава богатых сульфидом цинка бактериальных биопленок, извлеченных из затопленной шахты, под руководством Джил Бэнфилд (Jill Banfield) сделано неожиданное открытие. В водной среде сульфид-ион, являющийся продуктом жизнедеятельности живущих в бескислородной среде бактерий, связывается с частицами солей металлов (в данном случае цинка) и формирует биоминералы с диаметром зерен около 1 нм.
Исследование биопленок с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (верхний снимок) показало, что входящие в их состав наночастицы сульфида цинка упакованы в очень плотные конгломераты более крупных размеров — в несколько микрон. К своему удивлению, ученые обнаружили, что по структуре агрегаты напоминают срез древесного ствола, в котором наночастицы собраны в скопления наподобие годовых колец, а бактериальные белки и полипептиды обволакивают эти кольца и заполняют промежутки между ними.
Получается, что бактерии высвобождают сульфид-ионы, связывающие тяжелые металлы, и белки, склеивающие наночастицы получившейся соли. В результате образуются нерастворимые конгломераты, и таким путем бактерии фактически очищают окружающую среду от токсичных солей.
Причины такого «альтруистического» поведения не совсем понятны — возможно, это счастливая случайность. Например, белки выделяются в среду при гибели бактерий, после чего вступают во взаимодействие с сульфидом цинка. Возможно также, что бактерии выделяют связывающие сульфиды белки для нейтрализации токсического действия продуктов своей жизнедеятельности. В любом случае, процесс предотвращает распространение тяжелых металлов в окружающей среде, что делает его достойным более детального изучения, результатом которого может стать разработка новых методов очистки почвы.
Читайте также о бактериях, которые эффективно чистят почву от нефтепродуктов: «Пожиратели нефти», а металлы — от ржавчины: «Любители жить в грязи».