Brasilianske minearbejdere har fået en ny kollega, der ikke fylder meget men kan få enorm betydning. Den lille kuli med det store potentiale er en bakterie af slægten bacillus.
En ny opdagelse viser, at mikroberne er eksperter i at udgrave atomer af rent kobber, samtidig med at deres gravearbejde eliminerer miljøforurening.
Hvis evnerne kan tøjles i stor skala, har bakterierne potentiale til at rydde op i en beskidt branche.
Farlig kemi skaber giftigt kobber
Kobber bliver brugt i stort set al elektronik, i solceller og på antibakterielle overflader – fx dørhåndtag på hospitaler og i aircondition.
Når det gyldenbrune grundstof skal udvindes fra malmen i jorden, bliver det overhældt med en opløsning af svovlsyre. Metallet indgår i en reaktion med svovlen, der siden kan brydes igen ved at sætte strøm til væsken.
90 procent af al kobber udvindes fra åbne miner, der er store huller i jorden. Herefter bliver sten knust og behandlet med kemikalier.
Slutproduktet er kobber, der er blevet såkaldt ioniseret – eller positivt ladet. I den tilstand er kobber miljøgiftig og kan hos mennesker føre til alt fra hovedpine og opkast til lever- og nyrefejl eller sågar død.
For at nå frem til det ønskede renne slutprodukt, skal der til sidste endda bruges yderligere ressourcer på at fjerne denne positive ladning.
Amerikanske forskere på jagt efter en vej uden om den giftige proces tilsatte lokale bakterier fra en kobbermine i Brasilien til flasker med kobbersulfat og fandt frem til, at bacillerne optog kobberet vha. et protein, som hos mennesker optager jern.
Og bacillerne eliminerer i processen nødvendigheden af at ionisere kobberet, som dermed forbliver ufarligt for mennesker.
Bakterierne kan leve af de tilsatte svovlforbindelser fra minedriften, mens kobberatomerne ophober sig i organismen.
Bakterie omdanner gift til guld
Det er ikke første gang, bakterier er blevet beordret i arbejdstøjet for at udvinde metaller fra minedrift. Men aldrig før har forskere observeret et så rent slutprodukt efter mikrobernes oprydningsarbejde.
Bakterierne i en flaske producerede op til 13.000 atomer såkaldt monoatomart kobber, der normalvis er både dyrt og omfattende at producere.
Dermed er kobberbakterierne mere effektive end andre bakteriearter, som producerer mere urene klumper af de grundstoffer, de graver frem.
Metoden kan både bruges som alternativ til væsentlige led i den traditionelle minedrift og til at oprense affaldet fra kobberproduktionen. Næste skridt for forskerne er at udpege de bedste metoder til at udvinde kobberet fra bakterierne.
Derefter håber forskerne også, at lignende bakterier kan sættes ind for at lave samme trick med fx guld og sølv.