Экосфера » Вода

Грибок-аскомицет Stilbella aciculosa активизирует образование супероксидов марганца, являющихся хорошо известными экогубками (фото: Proc. Natl. Acad. Sci. USA / http://cen.acs.org)

Грибок (а вовсе не бактерии) очищает дренажную (шахтную) воду, осаждая из неё тяжёлые металлы, мешающие ему размножаться, сообщают журнал Proceedings of National Academy of Science и его автор Коллин М. Хенсил (Colleen M. Hansel), микробиолог и геохимик из Гарвардского университета (США).

Оказывается, распространённый грибок-аскомицет Stilbella aciculosa, который обнаруживается в дренажных системах рудников, активизирует образование супероксидов марганца (так их принято называть у товарищей микробиологов), являющихся хорошо известными экогубками, которые вытягивают токсичные металлы, такие как олово, медь и цинк, из шахтных вод.

Для справки: супероксиды известны для щелочных металлов и обычно состоят из иона этого металла и аниона O₂ (например, KO₂), а вот для других, менее активных металлов образование таких оксидов нехарактерно. Словом, что именно г-жа Хенсел и её коллеги подразумевают под названием «супероксид марганца», не совсем понятно; ясно одно: это продукт ферментативного окисления, где в качестве окислителя использовался пероксид.

Слева - оптическая фотография грибка; справа - микрорентгеновская флюоресцентная карта, на которой красным высвечивается отложившийся в основании репродуктивной системы марганец (фото:  PNAS)

Применив оптическую микроскопию, метод рентгеновской абсорбционной спектроскопии на циклотроне и флюоресцентную спектроскопию, исследователи показали, что во время своего бесполого размножения грибок (размножающийся вегетативно, выпуская споры-конидии) проводит внеклеточное окисление растворимого двухвалентного марганца Mn(II) с образованием супероксида, который окисляет Mn(II), вызывая осаждение коричнево-чёрных оксидов Mn(III) и Mn(IV) в основании репродуктивных структур грибка. Надо полагать, что по тому же принципу из воды удаляются и тяжёлые металлы, переходящие в нерастворимое состояние в результате окисления.

В тех местах, где в дренажных системах обнаруживалось присутствие грибка, производящего супероксид марганца, вода на выходе была настолько чистой, насколько это только возможно в природных условиях, — во всяком случае свободной от тяжёлых металлов. Однако грибок растёт не везде. Дальнейшие исследования позволили выяснить, что этот организм можно «привлечь», например, кукурузной соломой или оставшимися сердцевинами початков: залётной одноклеточной споре надо же что-то есть, а кукурузные остатки всегда под рукой.

Сейчас учёные заняты выяснением того, какой именно источник питания мог бы подстегнуть грибок к максимально эффективному окислению двухвалентного марганца. Вернее, даже так: авторам работы страсть как нужно узнать, как заставить грибок размножаться, а супероксид приложится.

www.computerra.ru со ссылкой на Chemical and Engineering News