«Сколько на елочке шишек золотых»: ученые обнаружили золотые наночастицы, накапливаемые елями

Ель обыкновенная, Picea abies © Джон Хагстром. Источник: mortonarb.org

Ученые Университета Оулу из Финляндии совместно с Геологической службой страны обнаружили золотые наночастицы в четырёх из 23 елей обыкновенных (Picea abies), растущих недалеко от рудника Киттила / Kittila на севере Финляндии – крупнейшего производителя золота в Европе (расположен в Лапландии, в 150 км севернее Северного полярного круга). Специалисты изучили 138 образцов иголок с 23 елей, и выяснили, что наночастицы золота в некоторых из них были окружены биоплёнками, созданными бактериями, влияющими на накопление золота в деревьях, сообщает пресс-служба университета. По мнению исследователей, выявление резидентных бактерий в листьях и иглах растений может облегчить разведку месторождений золота, став полезным индикатором наличия золотых залежей.

Когда в любимой новогодней песенке многих поколений «Маленькой елочке холодно зимой» ее автор, Зинаида Николаевна Александрова (1907-1983), 90 лет назад, в 1935 году, писала: «Сколько на елочке шариков цветных, розовых пряников, шишек золотых», – она и не предполагала, что ели на самом деле накапливают настоящее золото. Исследование о том, что ели концентрируют наночастицы золота с помощью резидентных бактерий и других микробов, живущих внутри растений, опубликовано в журнале Environmental Microbiome.  

Авторы исследования так пояснили процесс: в почве золото присутствует в растворимой жидкой форме, деревья поглощают его через корни вместе с водой, оно попадает в еловые иголки, а бактерии, живущие там, осаждают это растворимое золото обратно в твёрдые наночастицы – размером в одну миллионную миллиметра.

Резидентные бактерии P3OB-42, Cutibacterium и Corynebacterium известны как эндофиты – симбиотические микроорганизмы, которые, помимо прочего, способствуют выработке гормонов и усвоению питательных веществ растения. Обнаруженная учеными тесная связь между наночастицами и бактериальными биоплёнками, которые их окружают, указывает на то, что именно бактерии ответственны за выделение минерала. Этот процесс представляет собой форму биоминерализации, при которой живые организмы контролируют образование минералов в своих тканях посредством широкого спектра механизмов. Исследователи предполагают, что в данном случае эндофиты, вероятно, концентрировали частицы золота, чтобы снизить их токсичность. Причем в иглах, содержащих золото, разнообразие видов бактерий было ниже.

Исследование Университета Оулу и Геологической службы Финляндии проводилось с целью определения биогеохимических методов разведки полезных ископаемых для выявления месторождений под осадочным чехлом или глубоко в коренной породе: локализация коммерчески важных металлов, таких как золото (Au) и серебро (Ag), и механизм их сосудистого транспорта в деревьях до сих пор недостаточно изучены.