Direkt zum Inhalt

Lexikon der Biochemie: Biosorption

Biosorption, die Fähigkeit bestimmter Mikroorganismen (Bakterien, Hefen, Pilze, Algen) zur Anreicherung von Schwermetallen und Radionukliden. Die B. dient der Entfernung oder/und Gewinnung von Metallen aus wässrigen Lösungen (Metallanreicherung). Für die B. sind wenigstens zwei Mechanismen verantwortlich: 1) Bindung der positiv geladenen Metall-Ionen an negativ geladene Gruppen der Oberfläche von Mikroorganismen. Dieser Prozess wird durch verschiedene chemische und physikalische Faktoren beeinflusst. In ähnlicher Weise können oberflächenaktive Polymere (z.B. von marinen Pseudomonas-Arten, Gewinnung von Cobalt, Nickel, Zink usw.) oder andere von Mikroorganismen ausgeschiedene Verbindungen (z.B. Emulsan aus Acinetobacter calcoaceticus RAG-1, Bindung von Uran) mit Metallen Komplexbindungen bilden. Gold- und Platinmetalle können mit Hilfe C-heterotropher Mikroorganismen (Bakterien/Pilze) über organische Komplexverbindungen angereichert werden. 2) Akkumulation der Metalle im Cytoplasma der Zelle. Dieser Vorgang wird nicht durch chemische oder physikalische Faktoren beeinflusst, ist aber von Stoffwechselprozessen (Membrantransport) abhängig und somit an die intakte, lebende Zelle geknüpft. Von Bedeutung ist die Resistenz der Mikroorganismen gegenüber den meist toxischen Schwermetallen. Sie ist meist genetisch bedingt und wird durch Plasmide kontrolliert. Anreicherungen von mehreren Zehnerpotenzen – insbesondere von Radionucliden – sind möglich. Rhizopus arrhizus bindet z.B. ca. 200 mg Uran oder Thorium pro g Trockensubstanz. Die Abtrennung der Metalle von bzw. aus der Biomasse erfolgt durch Desorption oder thermische Zersetzung. Anwendungen bestehen u.a. in der Abwasserbehandlung (Reinigung und gegebenenfalls Rohstoffrückgewinnung, Metallrückgewinnung).

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.