Cetakan sebagai pengumpul emas

Jamur Fusarium yang hidup di tanah memperkaya partikel emas di bulu jamurnya

Jamur Fusarium oxysporum dapat mengakumulasi emas dari tanah dan menyimpannya sebagai partikel emas pada filamen jamurnya, seperti yang ditunjukkan oleh mikrograf elektron ini. © CSIRO
membacakan

Penemuan mengejutkan: Sebuah cetakan yang ditemukan di tanah dapat menumpuk emas dalam benang jamurnya, para peneliti telah menemukan di Australia. Jamur melarutkan emas dari tanah dan membentuk partikel emas kecil, yang disimpan dalam jaringannya. Dengan demikian, jamur ini ternyata menjadi aktor yang sampai sekarang tidak dikenal dalam siklus biogeokimia emas, seperti yang dilaporkan para peneliti dalam jurnal "Nature Communications".

Emas telah menjadi logam berharga yang didambakan selama ribuan tahun, tetapi masih ada beberapa teka-teki yang tersisa. Sejauh ini, hanya sebagian diklarifikasi bagaimana deposit emas besar bumi diciptakan. Gempa bumi, arsenik, atau keberadaan minyak dan bijih uranium telah membantu meringankan beberapa kejadian ini, sementara yang lain telah membantu mineral yang kaya mineral untuk memperkaya emas. Juga beberapa spesies pohon jelas dapat melonggarkan emas dari tanah dan menyimpannya di daun mereka.

Cari jejak di "Segitiga Emas"

Sekarang para peneliti telah menemukan organisme "pengumpul emas" lain - jamur cetakan. "Cetakan diketahui mendegradasi dan mendaur ulang bahan organik dan juga untuk menyerap logam seperti aluminium, besi, mangan atau kalsium, " jelas Tsing Bohu dari pusat penelitian mineral CSIRO. "Tapi emas secara kimiawi lembam sehingga interaksi jamur dengan itu tidak biasa dan mengejutkan."

Namun, inilah tepatnya yang terjadi di apa yang disebut "Segitiga Emas" di Australia Barat. Daerah ini sekitar 100 kilometer tenggara Perth dikenal dengan simpanan emasnya, dalam beberapa kasus strata pembawa emas mencapai hingga lima meter ke permukaan bumi. Akibatnya, tanah juga mengandung peningkatan jumlah emas dan senyawa emas terlarut. Untuk mengetahui apakah dan bagaimana organisme tanah menggunakannya, Bohu dan timnya telah mempelajari sampel tanah dan mikroorganisme yang dikandungnya.

Cetakan dengan partikel emas

Hasil yang luar biasa: itu bukan bakteri eksotis, tetapi jamur umum yang tampaknya menggunakan dan memperkaya emas di tanah. Di mana pun Fusarium oxysporum hadir di tanah, ada juga kadar emas tinggi. Analisis mikroskopis mengungkapkan bahwa hifa filiform dari jamur ini ditutupi dengan partikel emas kecil berulang-ulang. pameran

Tapi bagaimana emas ini masuk ke jamur? Untuk mengetahuinya, para peneliti membiarkan jamur tumbuh di media nutrisi yang diperkaya emas. "Setelah dua minggu, cincin media nutrisi yang habis emas telah terbentuk di sekitar koloni jamur, " lapor Bohu dan timnya. Pada saat yang sama, massa jamur sentral sangat diperkaya dengan emas. "Jumlah emas di pusat itu sekitar 6, 5 kali lebih tinggi daripada di zona teroksidasi yang miskin, " kata para peneliti.

Skema Transformasi Emas pada Fosil Jamur: Superoksida melarutkan koloid emas dan secara oksidatif mengubahnya menjadi ion emas. Ini kemudian membentuk kompleks dengan ligan yang diproduksi intraseluler dan melekat pada situs. Bohu dkk / Komunikasi Alam, CC-by-sa 4.0

Emas teroksidasi

Analisis lebih lanjut mengungkapkan bahwa cetakan dapat mengoksidasi emas logam menjadi ion emas terlarut dan kemudian memasukkan emas ke dalam jaringannya. Namun, jamur tersebut tampaknya menggunakan kombinasi oksidan kuat dan mitra pengikatan molekul yang sesuai: "Jamur yang tumbuh di tanah yang mengandung emas tampaknya menggunakan ligan spesifik emas untuk menstabilkan emas ionik dalam sistemnya, " mutma Kata para ilmuwan.

Menarik juga: Cetakan tampaknya mendapat untung dari pengayaan emas di jaringannya. Koloni jamur yang tumbuh pada media nutrisi pembawa emas berkembang lebih cepat dan lebih baik daripada mengontrol koloni pada substrat tanpa emas, seperti yang dicatat Bohu dan timnya. "Oleh karena itu emas mungkin bukan elemen tidak aktif belaka, tetapi faktor abiotik penting untuk ekosistem jamur di tanah yang mengandung emas, " mereka menyatakan.

Aktor dalam siklus emas duniawi

"Studi kami menunjukkan bahwa jamur, komponen utama dari microbiome tanah, dapat mendorong oksidasi emas di permukaan bumi, " kata Bohu dan timnya. Ini adalah bukti pertama bahwa jamur juga memainkan peran penting dalam siklus biogeokimia emas. Mungkin Fusarium oxysporum bahkan dapat digunakan untuk menunjukkan kejadian emas tersembunyi.

Biorecycling juga bisa menjadi manfaat praktis lainnya: Kemampuan oksidatif jamur Fusarium berpotensi digunakan untuk memulihkan emas dari limbah elektronik dan limbah lainnya. Karena jamur secara alami mencapai apa yang sebelumnya dibutuhkan pelarut yang kuat dan beracun. (Komunikasi Alam, 2019: doi: 10.1038 / s41467-019-10006-5)

Sumber: CSIRO

- Nadja Podbregar