小小煉金術師底加！耐金屬貪銅菌是也

3/2/2018

煉金術自古以來都是讓人嚮往的存在，
若是成功，便可製造出珍貴的黃金~
如今或許不用再苦苦的鑽研煉金術，
有了這個小小煉金術師 - 耐金屬貪銅菌~
就能直接產出24K純黃金呀！

Photo credit: HoliHo via pixabay CC0

耐金屬貪銅菌(Cupriavidus metallidurans)是由國際研究團隊發現的一種細菌，可吸收有毒金屬的化合物，並從中提取黃金，產出微小的金塊~ 換句話說，此細菌排出來的便便(?)，就是貨真價實的黃金！所以他們也被稱為「煉金菌」。

煉金菌可在含有氫(H)和有毒重金屬的土壤中繁榮生長，而這個環境對許多生物來說是個難以生存的環境，所以沒有其他的競爭者與它們共存，假使煉金菌選擇在此環境生存，也意味著，他們必須要有防護機制，避免受到有毒物質的傷害。

Photo credit: GeologyIn

科學家發現它們具有相當巧妙的保護機制，不僅涉及金(Au)，還涉及銅(Cu)！含有金和銅這兩種元素的化合物，可輕易進入煉金菌的細胞內。而所有的一切，先從細菌轉換銅的過程開始~

「銅」對於煉金菌來說是重要微量的元素之一，但過量的銅對它們來說，也會是個負擔，所以激活出一種 CupA 的特殊酶，可將多餘的銅抽出。但是金的存在又引發了另一種問題，金化合物會抑制CupA酶的釋放，導致有毒的銅金化合物會一起留在體內排不出來。

Photo credit: James St. John flickr. CC BY 2.0

通常碰到這種情況，其他的細菌可能會放棄，直接到毒性較低的地方生存比較安全，但對於煉金菌來說，豈能放過沒有其他競爭者共存的地盤呢？！所以它們又激活了另一種CopA酶！利用這種分子，可將銅金化合物轉化為不易被細胞吸收的形式，這樣就不會輕易地進入細菌體內。

由於金的量少了許多，所以CupA酶能不受阻礙的處理多餘的銅，而有毒的金化合物會於細胞外部轉變為奈米大小的無毒金塊。

此項研究報告也被刊登於《Metallomics》。