Las proteínas extracelulares de algunas bacterias sulfato-reductoras limitan la dispersión de nanopartículas al agregarlas.
En las aguas de una mina de plomo y zinc en Wisconsin, los científicos pueden haber encontrado una solución a cómo podemos limpiar los metales pesados de las aguas subterráneas. Sus hallazgos también pueden proporcionar pistas sobre cómo podemos imitar a la naturaleza para limpiar otras nanopartículas. Ya se sabía que los agregados de bacterias reductoras de sulfato (1 y 2 en el diagrama a continuación) liberan sulfuro, que se une al zinc para secuestrarlo en nanopartículas (3). Sin embargo, eso no los elimina permanentemente del agua porque siguen siendo móviles y solubles. Los investigadores encontraron que las proteínas y los polipéptidos liberados por las bacterias reductoras de sulfato crean esferas de nanocristales de sulfuro de zinc (4). Estas esferas son agregados más grandes y tienen una capacidad limitada para dispersarse y contaminar las aguas subterráneas y superficiales. La clave del agrupamiento fue la inclusión de las proteínas en los poros de las esferas. La cisteína o los polipéptidos o proteínas ricos en cisteína provocan un tamaño de partícula más grande (5). No está claro si las proteínas, los aminoácidos y los polipéptidos se liberan al medio ambiente cuando las bacterias mueren y son eliminados por las superficies hidrofóbicas de sulfuro de zinc, o si las bacterias los exportan mientras están vivas.
Cómo las bacterias reductoras de sulfato agregan nanopartículas. Artista: Emily Harrington. Todos los derechos reservados.
Imágenes FESEM de una región en el biofilm de bacterias sulfato reductoras en las que (a) y (b) agregados de ZnS asociados con abundantes polímeros orgánicos. Fuente: Moreau JW, Webb RI, Banfield JF. Ultraestructura, estado de agregación y crecimiento de cristales de esfalerita y wurtzita nanocristalinas biogénicas. Mineralogista estadounidense 2004;89(7):950-960.
