5 hours ago
3
C. metallidurans , bakteri tanah yang bertahan hidup dari paparan logam beracun dengan mengeluarkan bongkahan emas.(American Society for Microbiology)
BAKTERI berbentuk silinder yang ditemukan di tanah, Cupriavidus metallidurans, dikenal secara biologis karena kemampuannya bertahan di tengah kadar logam berbahaya yang tinggi. Penelitian terbaru menunjukkan enzim tertentu dalam bakteri ini bertanggung jawab mengubah emas beracun menjadi emas padat yang tidak aktif, sehingga membentuk serpihan emas kecil.
"Ketika terpapar pada semakin banyak emas, sebagian sel bakteri sepenuhnya dilapisi oleh emas," ujar pemimpin penelitian Dietrich Nies, seorang pakar mikrobiologi molekuler di Universitas Martin Luther di Jerman. Menurut Nies, cangkang emas ini hanya sebesar mikrometer, tetapi bisa berkumpul menjadi bongkahan seukuran butiran kecil.
C. metallidurans mampu bertahan di tanah yang mengandung logam berat, yang seringkali berbahaya bagi makhluk hidup. Nies dan timnya menemukan tahun 2009 bahwa bakteri ini bisa menyimpan emas padat di sekitar lingkungan sekitarnya, meski mereka belum mengetahui mekanisme yang mendasarinya.
Sekarang, mereka telah mengungkap jawaban untuk pertanyaan tersebut. Bakteri ini dilindungi oleh dua lapisan membran, dengan ruang yang disebut periplasma di tengahnya.
Mereka memerlukan sedikit tembaga untuk menjalankan metabolisme, namun tembaga bisa beracun dalam jumlah besar; oleh karena itu, bakteri ini memiliki enzim unik bernama CupA yang memindahkan kelebihan tembaga dari dalam sel ke periplasma, di mana tembaga tidak dapat menyebabkan kerusakan.
Masalah muncul saat bakteri berhadapan dengan ion emas, yaitu molekul emas yang telah kehilangan satu atau lebih elektron dan karenanya tidak stabil. Ion-ion ini mudah menembus kedua membran sel ke dalam sel, yang bisa mengakibatkan kerusakan. Bahkan, ion ini dapat mengganggu pompa CupA yang berfungsi mengeluarkan kelebihan tembaga, sehingga memperburuk kerusakan akibat masuknya ion tembaga ke dalam sel.
Beruntung bagi bakteri, mereka memiliki solusi: enzim lain yang dikenal sebagai CopA. Enzim ini mengambil elektron dari ion tembaga dan emas, mengubahnya menjadi bentuk logam stabil yang tidak dapat dengan mudah menembus membran dalam sel.
"Ketika nanopartikel emas metalik terbentuk di periplasma, mereka menjadi tidak dapat bergerak dan berkurang tingkat racunnya," kata Nies.
Menurut Nies Setelah periplasma dipenuhi logam tidak reaktif, membran luar akan pecah dan mengeluarkan bongkahan yang berkilau
Memahami proses ini sangat penting, menurut Nies dan timnya, karena pada dasarnya bakteri ini mengubah emas padat menjadi senyawa emas yang sangat larut dan kemudian kembali menjadi bentuk padat.
Jika manusia dapat meniru proses ini, mungkin untuk mengekstrak bijih dengan kadar emas yang sangat rendah, mengubah logam mulia menjadi bentuk yang larut dalam air, mengeluarkannya dari batu, dan kemudian — voila — mengembalikannya menjadi emas padat yang berkilau yang digunakan untuk berbagai keperluan mulai dari perhiasan hingga elektronik. Saat ini, satu-satunya metode yang ada adalah menggunakan merkuri, yang sangat berbahaya. (Live Science/Z-2)
