小伙伴肯定听说过现实生活的淘金者,他们往往不辞辛苦,穿梭于沙浪之中,只为寻找那些砂砾掩盖的真金。那么你知道,世界上有一种真菌,也是一名地地道道的淘金者吗?今天的这篇文章就将和大家一起,会一会这名“淘金者”吧。 近日,来自澳大利亚联邦科学与工业研究组织的科学家们在Nature子刊《Nature Communications》上发表题为<Evidence for fungi and gold redox interaction under Earth surface conditions>文章,系统的讲述了真菌的氧化作用对地表中金元素的迁移的影响。 尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum),是一种非常常见的土壤真菌,能够对一些活泼金属,如铝、铁、锰、钙和镁,发生反应,帮助其在地表上流动。可是金作为一种典型的惰性金属,在常温下与大部分化学物都不会发生化学反应。在之前的研究中,也被排除在与真菌发生反应的金属之外。然而现在,尖刀镰孢菌却被发现能够利用黄金来装饰自己。 一种名为TA_pink1的真菌,被科学家们发现属于尖刀镰孢菌。这种真菌的菌丝能够延伸到土壤中,从周围环境中溶解和沉淀颗粒,然后将黄金附着在其链上。而且被金包裹的真菌比那些不与金相互作用的真菌长得更大、传播速度也更快。 科学家暂时无法解释这种真菌为何会发生这种变化,或许纳米大小的金粒子有助于某些营养物质吸收,或者某些反应有益于富含金属的矿物上生命的生长。不管是哪种原因,这有助于土壤群落其他部分变得更生物多样化。 金对化学氧化有极强的抵抗力,想要与之反应必须满足两个条件:一是强氧化剂,另一种是对金离子具有高亲和力的配基。然而从下图可以看到,在富含有机物的土壤中,真菌可以同时满足这两个条件—强氧化剂(过氧化物O2-)和配基(如有机酸、硫代硫酸盐和氰化物)。配基能够作为外源的电子供体,向真菌细胞外氧化还原系统提供电子,潜在的促进复杂的金化合物氧化还原转化为胶体金。从扫描电镜图中,可以看到,这些胶体态金,呈颗粒状,不均匀的分布在真菌菌丝上。 (图为地表条件下真菌与金氧化还原反应的概念模型) (扫描电镜下TA_pink1真菌菌丝和胶体态金) 澳大利亚是全球第二大黄金生产国,尽管黄金产量在2018年达到创纪录高点。但经有关部门预测,除非发现新的金矿,其产量将难以维持。传统的金勘探工具,对环境有很大影响。真菌作为一种新型的“淘金者”,通过从周围土壤中溶解和沉淀金颗粒,将金附着在其链上,人们有望通过真菌的表面痕迹识别埋藏的金。这将有助于研发一种新的比钻探更便宜,对环境的危害也更小的勘探金的方式。 参考: https://www./articles/s41467-019-10006-5#article-info https://www./65562-gold-studded-fungus-australia.html 编辑/审核:Andy |
|