Científicos descubrieron el método para fabricar oro de forma natural: una bacteria es la solución
Con este descubrimiento, el proceso de creación de este preciado mineral dorado ya no dependerá de otros compuestos tóxicos como el mercurio.
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A través de la historia, prestigiosos científicos han dedicado esfuerzos en la búsqueda de un método para fabricar oro. Un caso conocido es el de Isaac Newton, quien incluso dejó un manuscrito con una fórmula, hallado en 1936. Sin embargo, recién en el siglo XXI, se descubrió que la fabricación de este preciado mineral dorado es posible en el interior de un microorganismo que se halla en zonas específicas de la naturaleza.
Cupriavidus metallidurans es una bacteria, en forma de varilla, que vive en suelos enriquecidos por metales pesados y, en 2009, fue vista expulsando pequeñas partículas de oro para sorpresa de un equipo de científicos que procedió a investigar al curioso espécimen unicelular.
La bacteria expulsa pepitas de oro tras procesar metales tóxicos en su interior. Foto: Sociedad Estadounidense de Microbiología
La bacteria que defeca oro
En un entorno que podría ser mortal para la mayoría de seres vivos, C. metallidurans ha desarrollado un mecanismo que le permite sobrevivir y que, como consecuencia, genera la expulsión de pepitas de oro, según revelaron los investigadores en un estudio publicado en la revista Metallomics.
"Aparte de los metales pesados tóxicos, las condiciones de vida en estos suelos no son malas. Hay suficiente hidrógeno para conservar energía y casi no hay competencia. Si un organismo decide sobrevivir aquí, tiene que encontrar una manera de protegerse de estas sustancias tóxicas", explicó el microbiólogo Dietrich H. Nies, de la Universidad Martín Lutero de Halle-Wittenberg.
A partir de diversos estudios, se descubrió que C. metallidurans posee un mecanismo de protección que, además del oro, también incluye el cobre. Las células del microorganismo permiten el ingreso de los compuestos. Una vez que los metales están en su interior, intervienen diversas enzimas que tras un ingenioso proceso culminan con la expulsión de las partículas de oro.
Las bacterias juegan un papel importante en la formación de pepitas de oro en Australia. Foto: CSIRO
Para reunir evidencias, el equipo internacional de científicos realizó experimentos con la C. metallidurans en la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF). Así, observó cómo actuaba la bacteria ante complejos de oro tóxicos en una solución preparada en el laboratorio.
“Los resultados de este estudio apuntan a su participación en la desintoxicación activa de los complejos de Au (oro), lo que conduce a la formación de biominerales de oro”, expresó Frank Reith, líder de la investigación, en un comunicado oficial de ESRF.
De acuerdo con los expertos, este hallazgo brinda información importante que en un futuro podría permitir la producción de oro a partir de minerales que contengan una pequeña cantidad de este elemento, sin necesidad de la intervención de otros enlaces tóxicos, como el mercurio, que era empleado anteriormente.
¿Cómo se transforman los metales en oro?
Tras varios años de investigación, Reith y los investigadores son capaces de describir el mecanismo por el que Cupriavidus metallidurans transforma los metales tóxicos de su entorno en oro.
Para ello, se debe tener en cuenta que el cobre es un elemento vital para la bacteria, pero es tóxico cuando se presenta en grandes cantidades. Asimismo, este componente junto con el oro (en su versión contaminada) son más fáciles de absorber y llegar al interior del microorganismo.
Entonces, cuando se acumula demasiado cobre dentro de la bacteria, en su interior se activa una enzima denominada CupA, la cual bombea los metales hacia fuera. No obstante, también interviene otra conocida como CopA que transforma los compuestos en formas más difíciles de absorber.
De este modo, C. metallidurans garantiza disminuir el envenenamiento al que se expone mientras libera las pepitas de oro tras el proceso de transformación de los metales tóxicos.
¿De qué tamaño son las pepitas de oro que produce la bacteria?
Conforme con declaraciones del científico Dietrich H. Nies, cada una de las partículas que se producen alcanza unos pocos nanómetros de tamaño.
Representación de pepitas de oro. Foto: Universidad Técnica de Múnich (TUM)
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¿Dónde se encuentra la bacteria Cupriavidus metallidurans?
La bacteria Cupriavidus metallidurans ha sido encontrada en zonas industriales contaminados con metales. Según un estudio que analiza sus entornos, las cepas estudiadas hasta el momento han sido aisladas de suelos alrededor de fábricas metalúrgicas en el Congo y en el noreste de Bélgica.
Así también, se ha hallado en suelos contaminados por minería de oro, aguas residuales de laboratorio y salas blancas de montaje de naves espaciales. Además, se indica que se ha encontrado a la bacteria en polvo recolectado de la Estación Espacial Internacional (ISS).
Cupriavidus metallidurans es una bacteria de morfología de bacilo. Foto: ESRF
¿Es posible producir oro a gran escala con la ayuda de la bacteria?
De acuerdo a un estudio publicado en la Revista india de microbiología, Cupriavidus metallidurans es capaz de producir oro de 24 quilates en una semana. No obstante, los científicos a cargo de la investigación señalaron que "el costo será prohibitivo para llevar a cabo este experimento a mayor escala".
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