No neatminamiem laikiem zelts ir valdzinājis cilvēci, mudinot to meklēt veidus, kā iegūt šo vērtīgo metālu. Šie veidi parasti bija dārgi un ievērojami ietekmēja vidi. Par ko neviens pat nenojauš, ir sēnītes, kas spēj ražot zeltu.
Satura rādītājs
Un visinteresantākais ir tas, ka šis mikroorganisms iepriekš netika saistīts ar metalurģijas procesiem . Tagad, pēc jaunākajiem zinātnes sasniegumiem, tas sācis piesaistīt uzmanību ar saviem potenciālajiem pielietojumiem, kas sniedzas tālu ārpus laboratorijas .
Kāds sēnīte var ražot zeltu?
Pētījums, kas publicēts Nature Communications , koncentrējas uz Fusarium oxysporum celmu, sēnīti, kas plaši izplatīta dabiskajā vidē. Šis organisms, kas tradicionāli pazīstams ar savu ietekmi uz lauksaimniecības kultūrām, ir parādījis negaidītu spēju: tas var pārvērst minerālvielas zelta daļiņās.
Eksperimentu veica Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) grupa Cing Bo Hu vadībā. Metodoloģija ietvēra sēnītes pakļaušanu meteorīta putekļu parauga iedarbībai asteroīdu joslā.
Šī procesa laikā tika novērots, ka sēnīte uzsūca tādu minerālvielu kā dzelzs, kalcijs un alumīnijs un uz savas virsmas radīja zelta nanodaļiņas.
Atklājums tiek uzskatīts par nozīmīgu, jo tas ne tikai liecina par bioloģisku mijiedarbību ar metāliem, bet arī norāda uz dabisku bioloģiskās nogulsnēšanās mehānismu, kam var būt plaša pielietojamība.
Kā sēnīte pārvērš minerālus zeltā?
Fusarium oxysporum, šķiet, atklāj un iekļauj zeltu savā bioloģiskajā struktūrā. Šāda uzvedība atbilst fenomena, kas pazīstams kā zelta biogeohīmiskais cikls, kurā mikroorganismi veicina šī metāla veidošanos, šķīšanu vai uzkrāšanos planētas virsmas apstākļos.
Pētījuma analīze liecina, ka sēnes var iniciēt zelta oksidācijas procesus, veicinot izšķīdušo daļiņu veidošanos, kas pēc tam atkal uzkrājas cietā formā.
Šī dinamika nav pietiekami pētīta zinātnē, kas galvenokārt ir koncentrējusies uz baktērijām kā galvenajiem procesa dalībniekiem.
Turklāt dati liecina par korelāciju starp sēņu daudzveidību zelta saturošā vidē un zelta koncentrāciju tajā. Konkrēti, Hypocreales kārtā (kurai pieder Fusarium oxysporum ) ieņem centrālo vietu sēņu ekosistēmā zelta bagātos reģionos.
Vai šo sēni var audzēt mājās?
Šis fenomens attiecas uz jaunu jomu, ko sauc par metabolisko ieguvi , kas pēta dzīvo organismu izmantošanu vērtīgu minerālvielu iegūšanai. Atšķirībā no tradicionālās ieguves, kas nozīmē vides iznīcināšanu, šī tehnika piedāvā videi draudzīgāku pieeju.
Viens no visvairāk pārsteidzošajiem aspektiem ir iespēja reproducēt šo procesu kontrolētos apstākļos . Fusarium oxysporum audzēšanai nav nepieciešami sarežģīti apstākļi.
Teorētiski nelielus zelta daudzumus var ražot, audzējot laboratorijas apstākļos vai pat pielāgotos mājas apstākļos , ja ir pieejams atbilstošs minerālais materiāls.
Kā rūpniecība un zinātne varētu izmantot šo sēnīti, kas spēj ražot zeltu?
Šī pieeja ne tikai piedāvā alternatīvu derīgo izrakteņu ieguvei uz Zemes, bet var tikt piemērota arī kosmosa izpētē. Asterrank datu bāze ir atklājusi duci tuvumā esošu asteroīdu, kas satur resursus vairāk nekā 1,5 miljardu dolāru vērtībā.
Sēnītes spēja pārstrādāt ārpuszemes minerālus padara metabolisko ieguvi par potenciālu instrumentu nākotnes kosmiskajām misijām.
Lai gan sēnītes pašreizējā ražīgums zelta ražošanā ir ierobežots, pētnieki izpēta veidus, kā ģenētiski modificēt šķirnes, lai palielinātu to efektivitāti. Tiek pētīta arī to uzvedība uz dažādiem substrātiem un dažādos vides apstākļos.
Šī procesa integrēšanas iespēja rūpnieciskos apstākļos piedāvā jaunu ieguves modeli: mazāk invazīvu, lētāku un vairāk reproducējamu. Tajā pašā laikā tas paver pētījumu virzienu, kurā biotehnoloģija kļūst par galveno spēlētāju resursu ekonomikā.
Vidējā termiņā pētījumi par sēnēm, kas spēj ražot zeltu, var veicināt jaunu ieguves tehnoloģiju izstrādi, kas balstītas uz dzīvo organismu manipulāciju.
