As bactérias podem influenciar o acúmulo de nanopartículas de ouro em agulhas de abeto em árvores

Um novo estudo, pela primeira vez, descobriu uma conexão entre bactérias que vivem nas agulhas de abeto da Noruega e nanopartículas de ouro. Essa descoberta pode abrir o caminho para os métodos de exploração de ouro ecológicos, enquanto examinando processos semelhantes em musgos também pode ajudar a remover os metais das águas impactadas por mineração.

O estudo, “nanopartículas de ouro biomineralizadas, juntamente com táxons bacterianos endofíticos em agulhas de abeto da Noruega (Picea abies)”, foi publicado em Microbioma ambiental.

“Nossos resultados sugerem que bactérias e outros micróbios que vivem dentro das plantas podem influenciar o acúmulo de ouro nas árvores”, diz o pesquisador de pós -doutorado Kaisa Lehosmaa, da Universidade de Oulu, Finlândia.

Há muito se sabe que Depósitos minerais libere íons por oxidação e atividade bacteriana. Esses íons migram para os solos superficiais, onde as plantas absorvem água e nutrientes. Por esse motivo, os metais podem ser detectados em plantas – ou até neve – usando instrumentos sensíveis.

“Tais métodos biogeoquímicos já foram usados ​​na exploração mineral, mas essa nova pesquisa aprimora nossa compreensão do que realmente está acontecendo no processo”, explica o professor de pesquisa Maarit Middleton do Geological Survey of Finlândia (GTK).

As plantas hospedam uma ampla gama de espécies microbianas em seus tecidos. “Esses chamados micróbios endofíticos podem desempenhar um papel nos processos de biomineralização das plantas”, observa a professora Anna Maria Pirttilä da Universidade de Oulu.

Na biomineralização, substâncias e minerais inorgânicos, como ouro, acumulam e solidificam os tecidos vegetais dentro dos mecanismos de defesa da planta. No entanto, o processo de biomineralização permanece pouco compreendido – nem sempre ocorre e, quando acontece, pode ser esporádico e localizado.

Identificar os mecanismos e fatores por trás da biomineralização é essencial para entender as fontes elementares e o desenvolvimento de aplicações baseadas em plantas na pesquisa biogeoquímica e além.

“Nosso estudo recente fornece evidências preliminares de como o ouro se transfer para brotos de plantas e como as nanopartículas de ouro podem formar agulhas internas”, explica o Dr. Lehosmaa. “No solo, o ouro está presente em uma forma solúvel e líquida. Trazida pela água, o ouro se transfer para agulhas de abeto. Os micróbios da árvore podem então precipitar esse ouro solúvel de volta em partículas sólidas e nanosizadas”.

Essa poeira de ouro, no entanto, não pode ser vista a olho nu e as nanopartículas – apenas um milionésimo de milímetro de tamanho – são pequenas demais para serem coletadas para uso comercial.

No estudo, pesquisadores da Universidade de Oulu e da Pesquisa Geológica Finlândia coletaram 138 agulha Amostras de 23 árvores de abeto em um depósito mineral de satélite da mina de ouro Kittilä na Finlândia. Em quatro árvores, nanopartículas de ouro foram encontrados dentro das agulhas, cercadas por biofilmes bacterianos. O sequenciamento de DNA desses biofilmes revelou que certos grupos bacterianos-como P3OB-42, Cutibacterium e Corynebacterium-eram mais comuns em agulhas contendo ouro.

“Isso sugere que essas bactérias específicas associadas ao abeto podem ajudar a transformar o ouro solúvel em partículas sólidas dentro das agulhas. Esse perception é útil, pois a triagem para tais bactérias nas folhas de plantas pode facilitar a exploração do ouro”, diz o Dr. Lehosmaa.

As descobertas oferecem uma base para a base de base biológica e ambientalmente amigável Exploração mineral Métodos. Abordagens semelhantes também podem ser aplicadas a outros minerais e em plantas além do abeto. “Os metais podem, por exemplo, precipitar nos tecidos de musgo. O estudo da biomineralização também nos permite explorar como bactérias e micróbios Viver em musgos aquáticos pode ajudar a remover os metais da água “, diz o Dr. Lehosmaa.