News | 04.02.2013 | Drucken | Teilen

Mikrobiologie

Bakterium erzeugt Gold

Gold
© Rike / pixelio.de

Das Bakterium Delftia acidovorans erzeugt mit Hilfe eines speziellen Stoffwechselprodukts Goldnanopartikel in seiner Umgebung. Wie ein Team um den Molekularbiologen Nathan Magarvey von der McMaster University in Hamilton entdeckte, sondert die Mikrobe ein ungewöhnliches Peptid in seine Umgebung ab, das gelöstes Gold zu festen Nanopartikeln reduziert. Durch diesen Mechanismus schützt sich Delftia, das Biofilme auf der Oberfläche von Goldnuggets bildet, vor der giftigen Wirkung des Edelmetalls.

Wissenschaftler vermuten schon lange, dass die spezialisierten Bakteriengemeinschaften, die auf der Oberfläche von gediegenem Gold leben, dazu beitragen, dass sich solche Lagerstätten bilden: Um sich vor gelöstem Gold zu schützen, reduzieren sie es zu elementarem Metall, so dass es sich auf Oberflächen abscheidet. Dem besonderen Trick von Delftia kamen Magarvey und sein Team erstmals auf die Spur, als sie entdeckten, dass sich in goldhaltiger Lösung um Kolonien der Mikrobe ein dunkler Hof bildet – ein deutliches Indiz für entstehende Metallnanopartikel.

Delftia und Delftibactin A
© Johnston, C.W. et al.: Gold biomineralization by a metallophore from a gold-associated microbe. In: Nature Chemical Biology 9, S. 241–243, 2013, fig. 1
 Bild vergrößern Delftia und Delftibactin A
Links: drei Bakterienkolonien in Gegenwart von gelöstem Gold. Delftia (oben) erzeugt einen dunklen Hof aus Goldnanopartikeln. Rechts: die Struktur des Delftibactin A.

Im Erbgut des Bakteriums fanden sie eine Gruppe von Genen, die neben Molekülen, die giftige Metallionen aus der Zelle pumpen, auch ein weiteres, bisher unbekanntes Protein kodierte. Anhand eines dieser Gene identifizierten sie das Molekül Delftibactin A, das mehrere ungewöhnliche Aminosäuren und funktionelle Gruppen enthält und vom Bakterium ausgeschieden wird. Die Strukturanalyse enthüllte, dass Delftibactin A verwandt ist mit Eisen bindenden Peptiden und Gold zu komplexieren vermag. Eine oxidationsempfindliche Aldehydgruppe im Molekül reduziert das Gold dann zu seiner elementaren Form.

© Spektrum.de
Gold
© Rike / pixelio.de

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