「純金のウンコ」をする微生物の仕組みがついに解明! “バイオ錬金術”で海水も金になる!?

 金の輝きは古今東西多くの人々の心を引きつけて止まないが、世の中には金を塊にして排出する微生物が存在するという。サイエンスメディア「Science Alert」が2月6日付で伝えている。

「純金のウンコ」をする微生物の仕組みがついに解明! バイオ錬金術で海水も金になる!?の画像1Cupriavidus metallidurans(左)と金塊(右)。画像は「Martin-Luther-University Halle-Wittenberg」より引用

■金のウンコ!?

 金の塊を作り出すのはCupriavidus metalliduransという微生物だ。金は単体では無毒である一方、金イオンには強い毒性があり、無機金塩類は劇物に指定されている。だが、この微生物は有害な金の化合物の存在下でも生きられる稀有な微生物の一種であり、体内に取り込まれた金の化合物から小さな金塊を作り出し排出する機能を持っている。いわば金のウンコをする微生物なのだ。

 C.metalliduransが金のウンコをすることは2009年に発見されていたのだが、科学者たちを悩ませていたのはその仕組みであった。金のような重金属が含まれる土壌は毒性が非常に強いのだが、なぜこの微生物はそんな場所で生存できるのか? この疑問に答えたのはドイツのマルティン・ルター大学ハレ・ヴィッテンベルクの微生物学者たちであった。

■現代の錬金術

 重金属を含む土壌の中では、有害な金イオンや銅イオンなどが容易にC.metalliduranの細胞の中に入り込んでしまう。通常の微生物であればその毒性で死んでしまうのだが、C.metalliduranはそれを排出する仕組みを持っている。その一つは銅イオンを細胞外に排出するCupAである。だが、金が存在するとこのポンプの機能が阻害される。そこで使われるのがCopAという酵素である。

 CopAは細胞内にある銅や金の化合物を吸収されにくい形に変換する能力を持っている。CupAの働きも邪魔されず、細胞内の余分な銅が排出される。そして同時に、金は細胞の外で数ナノメートルの小さくて無害な塊となる。論文は今年1月2日付で学術誌「Metallomics」に掲載された。

「純金のウンコ」をする微生物の仕組みがついに解明! バイオ錬金術で海水も金になる!?の画像2矢印が金塊。画像は「Science Alert」より引用

 この微生物を使えば、微量な金しか含まないような鉱石から金を精製することも可能になると考えられている。また、海水からも金の採取が可能になるかもしれない。とはいえ、現在はまだ夢物語に過ぎない。現代の錬金術が実現する日を楽しみにしたい。

(編集部)

参考:「Science Alert」「Martin-Luther-University Halle-Wittenberg」「Metallomics」ほか

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