محقق ایرانی باکتری‌های ذخیره‌ساز آهن را کشف کرد

یک محقق ایرانی باکتری‌های آبزی با قابلیت ذخیره‌سازی آهن کشف کرده که به ابداع شیوه ‌ای جدید استخراج فلزات با ارزش صنعتی کمک می‌کند.

کد خبر: ۱۲۴۹۲۹۴

تاریخ: ۲۷ خرداد ۱۳۹۹ - ۰۰:۵۴

به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از ماینینگ، آرش کمیلی پروفسور و محقق ایرانی در دانشگاه کالیفرنیا-برکلی گونه‌هایی از باکتری‌های آبزی را کشف کرده که به معدنچیان کمک می‌کند راه‌های جدیدی برای استخراج فلزات با ارزش صنعتی یا پاکسازی محیط زیست بیابند.
کمیلی در پژوهش خود توضیح داده باکتری مورد مطالعه او می‌تواند آهن حل نشده در محیط‌های آبی را جذب و در محفظه‌های مخصوص به نام مگنتوزوم (manetosome) ذخیره کند. در مرحله بعدی آنها با استفاده از ویژگی‌های مغناطیسی ساختارهای مذکور به نقاطی با اکسیژن کمتر در نزدیکی میدان مغناطیسی زمین حرکت می‌کنند.

طبق پژوهش‌های این محقق ایرانی ۲۰ تا ۳۰ ژن در حمل ونقل آهن، تبدیل آن به مگنتیت (magnetite) و ذخیره آن در غشاهای مگنتوزوم ها دخیل هستند.

هر مگنتوزوم حدود ۲۰ کریستال مگنتیت ایجاد می‌کند که یک زنجیره را تشکیل می‌دهند. این زنجیره مانند سوزن قطب نما عمل می‌کند و باکتری را در محیط‌های ژئو مغناطیسی جهت‌یابی می‌کند.

حدود ۳۰ گونه باکتری دارای مگنتوزوم هستند. اما علاوه بر قابلیت‌های موقعیت یابی جغرافیایی، برخی از آنها توانایی ذخیره سازی آهن را نیز دارند.

کمیلی در این باره می‌نویسد: در اصل ما تصور کردیم آنها پیش ماده‌های ساده‌تر برای مگنتوزوم ها هستند و نخستین گام‌های انجام فرایند را انجام می‌دهند. اما در مرحله بعد یک شگفتی رخ داد. این شگفتی دومین نسخه از محفظه حاوی آهن بود که به مگنتیت تبدیل نمی‌شوند. این بخش اصلاً مغناطیسی نیست. آهن هیچ ربطی به مسیریابی ندارد. فرایند ذخیره سازی احتمالاً برای جلوگیری از کمبود آهن انجام می‌شود.

همچنین این محقق ایرانی و همکارانش متوجه شدند فقط ۳ تا ۶ ژن در انتقال آهن و ذخیره سازی فروسوم ها (ferrosome) دخالت دارند و به همین دلیل آنها سیستمی بسیار ساده‌تر از مگنتوزوم ها هستند.

فروسوم ها اندامک‌های نگهداری آهن هستند که توسط خوشه‌های ژنی به طور گسترده در باکتری‌ها تشکیل می‌شوند.

کمیلی در این باره می‌افزاید: ما می‌توانیم اندازه فروسوم ها و تعداد آنها در سلول را ارتقا دهیم. همچنین می‌توان باکتری را ارتقا داد تا فروسوم ها در تمام مدت فعال باشند.