Brasilianske gruvearbeidere har fått en ny kollega som ikke tar mye plass, men som kan få enorm betydning. Den lille sliteren med det store potensialet er en bakterie i slekten Bacillus.
Nye funn viser at mikrobene er eksperter på å grave ut atomer av rent kobber – noe som samtidig eliminerer miljøforurensning.
Hvis evnene kan kontrolleres i stor skala, har bakteriene potensial til å rydde opp i en skitten bransje.
Farlig kjemi skaper giftig kobber
Kobber blir brukt i stort sett all elektronikk, i solceller og på antibakterielle overflater – for eksempel på dørhåndtak på sykehus og i klimaanlegg.
Når det gyllenbrune grunnstoffet skal utvinnes fra malmen, tilsetter man en svovelsyreløsning. Metallet inngår i en forbindelse med svovelet, og den kan senere brytes igjen ved å sende strøm gjennom væsken.
90 prosent av alt kobber utvinnes fra åpne gruver – store hull i jorden. Malmen blir knust og behandlet med kjemikalier.
Sluttproduktet er kobber som har blitt ionisert og fått positiv ladning. I den tilstanden er kobber giftig for miljøet og kan hos mennesker føre til alt fra hodepine og oppkast til lever- og nyresvikt eller til og med død.
For å komme fram til det ønskede rene sluttproduktet trengs det faktisk ytterligere ressurser for å fjerne denne positive ladningen.
Amerikanske forskere på jakt etter en vei utenom den giftige prosessen tilsatte lokale bakterier fra en kobbergruve i Brasil til flasker med kobbersulfat og fant ut at bakteriene tok opp kobberet ved hjelp av et protein som hos mennesker tar opp jern.
Og bakteriene gjør at det ikke er nødvendig å ionisere kobberet, som dermed forblir ufarlig for mennesker.
Bakteriene lever av de tilsatte svovelforbindelsene fra gruvedriften, mens kobberatomene hoper seg opp i organismen.
Bakterie gjør gift om til gull
Det er ikke første gang bakterier har blitt satt i arbeid for å utvinne metaller fra gruvedrift. Men det er første gang forskere har observert et så rent sluttprodukt etter mikrobenes oppryddingsarbeid.
Bakteriene i en flaske produserte opptil 13 000 atomer såkalt monoatomært kobber, som ellers er dyrt å produsere.
Dermed er kobberbakteriene mer effektive enn andre bakteriearter, som produserer mer urene klumper av de grunnstoffene de graver fram.
Metoden kan både brukes som alternativ til viktige ledd i den tradisjonelle gruvedriften og til å rense opp avfallet fra kobberproduksjonen. Neste skritt for forskerne er å finne fram til de beste metodene for å utvinne kobberet fra bakteriene.
Deretter håper forskerne at liknende bakterier kan settes inn for å utføre samme triks med for eksempel gull og sølv.