Natuurlijk eiwit laat toxische metaaldeeltjes klonteren

Door bacteriën geproduceerde eiwitten kunnen nanodeeltjes van zware metalen laten klonteren tot grotere, veel minder mobiele deeltjes. Mogelijk biedt dit perspectieven bij bodemsanering, zo melden Amerikaanse onderzoekers in Science van 15 juni.

De onderzoekers analyseerden zinksulfidehoudende biofilms, die ze hadden aangetroffen in een ondergelopen mijn in de staat Wisconsin. Zulke deeltjes ontstaan doordat anaërobe bacteriën sulfides afscheiden. Die reageren vervolgens met metaalionen uit de omgeving (in dit geval dus zink) tot nano-zoutkristalletjes.

Tot zover niets nieuws, maar de zinksulfide-nanodeeltjes bleken te zijn samengeklonterd tot dichte deeltjes met een diameter van enkele micrometers, veel te groot om nog gemakkelijk te kunnen wegspoelen.

Analyse van de aggregaten met FTIR-spectrometrie gaf de karakteristieke signalen van eiwitten te zien. Nader onderzoek met secondary ion probe spectrometry (NanoSIMS) bewees dat de deeltjes vol proteïnen en kortere polypeptiden zaten. Die hielden de oorspronkelijke nanodeeltjes bij elkaar.

De proteïnen moeten zijn afgescheiden door micro-organismen. Het gekke is echter dat de klonters niet in of op die bacteriën ontstaan, maar een paar honderd micrometer verderop. Waarom dit gebeurt is een raadsel. Wellicht hebben de bacteriën er belang bij als de sulfideconcentratie in hun omgeving niet te ver oploopt. Maar het kan ook zijn dat de proteïnen zelf afvalproducten zijn en dat de vorming van de klonters puur toeval is.

bron: Lawrence Berkeley National Laboratory