Ninguna otra forma de vida en nuestro planeta se ha infiltrado en todos los entornos con tanto éxito como las minúsculas células individuales de las bacterias. Entre sus muchas funciones en la vida en la Tierra , resulta que algunos de estos microbios también son expertos en la purificación de metales preciosos.

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto cómo una bacteria devoradora de metales, Cupriavidus metallidurans , logra ingerir compuestos metálicos tóxicos y aún prosperar, produciendo pequeñas pepitas de oro como efecto secundario.

Al igual que muchos otros elementos, el oro puede moverse a través de lo que se conoce como un ciclo biogeoquímico: se disuelve, se desplaza y finalmente se vuelve a concentrar en el sedimento de la Tierra.

Los microbios están involucrados en cada paso de este proceso, lo que ha llevado a los científicos a preguntarse cómo no se envenenan con los compuestos altamente tóxicos que los iones de oro suelen formar en el suelo.

Se descubrió por primera vez que C. metallidurans , con forma de barra , defecaba pepitas de oro en 2009 , cuando los científicos descubrieron que de alguna manera se las arregla para ingerir compuestos tóxicos de oro y convertirlos en la forma metálica del elemento sin ningún peligro aparente para el organismo mismo.

“Los resultados de este estudio apuntan a su participación en la desintoxicación activa de complejos de oro que conducen a la formación de biominerales de oro”, dijo en 2009 el investigador principal, el geomicrobiólogo Frank Reith .

Ahora, después de años de investigación, Reith y sus colegas finalmente conocen el mecanismo preciso de cómo la bacteria logra esta asombrosa hazaña.

C. metallidurans prospera en suelos que contienen hidrógeno y una variedad de metales pesados ​​tóxicos. Esto significa que la bacteria no tiene mucha competencia con otros organismos que pueden envenenarse fácilmente en dicho entorno.

“Si un organismo elige sobrevivir aquí, tiene que encontrar una manera de protegerse de estas sustancias tóxicas”, dice el coautor del último estudio, el microbiólogo Dietrich H. Nies de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg en Alemania.

Resulta que la bacteria tiene un mecanismo de protección bastante ingenioso, que involucra no solo oro, sino también cobre.

Los compuestos que contienen ambos elementos pueden entrar fácilmente en las células de C. metallidurans . Una vez dentro, interactúan de tal manera que los iones de cobre y los complejos de oro son transportados al interior de la bacteria, donde podrían causar estragos.

Para lidiar con este problema, las bacterias emplean enzimas para sacar los metales dañinos de sus células; para el cobre, hay una enzima llamada CupA. Pero la presencia de oro provoca un nuevo problema.

“Cuando los compuestos de oro también están presentes, la enzima se suprime y los compuestos tóxicos de cobre y oro permanecen dentro de la célula”, dice Nies .

En este punto, otras bacterias podrían darse por vencidas e irse a vivir a algún lugar menos tóxico, pero no C. metallidurans . Este organismo tiene otra enzima bajo la manga, que los científicos han denominado CopA.

Con esta molécula, la bacteria puede convertir los compuestos de cobre y oro en formas que son menos absorbidas por la célula.

“Esto asegura que menos compuestos de cobre y oro ingresen al interior celular”, explica Nies .

“La bacteria se envenena menos y la enzima que bombea el cobre puede eliminar el exceso de cobre sin obstáculos”.

Pero este proceso no solo permite que el microbio elimine todo ese cobre no deseado, sino que también da como resultado diminutas nanopartículas de pepita de oro en la superficie bacteriana.

Los resultados de esta investigación, que se basa en trabajos anteriores del mismo equipo, son una visión fascinante del funcionamiento de un extraño microbio. Pero además de eso, el extraño talento de la bacteria podría tener un buen uso.

Comprender cómo C. metallidurans puede expulsar pepitas de oro significa que los científicos están un paso más cerca de desbloquear el ciclo biogeoquímico del oro.

En el futuro, estos conocimientos podrían usarse para refinar el metal precioso a partir de minerales que solo contienen pequeñas cantidades de metal, algo que actualmente es una perspectiva muy complicada.

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