Бактерии в хвое елей помогают формировать наночастицы золота

Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) наночастиц золота в тканях хвои обыкновенной ели, колонизированных бактериями. Автор: Environmental Microbiome (2025). DOI: 10.1186/s40793-025-00770-x

Новое исследование впервые выявило связь между бактериями, живущими в хвое обыкновенной ели, и наночастицами золота. Это открытие может проложить путь к экологически чистым методам разведки золота.

Исследование «Биоминерализованные наночастицы золота вместе с эндофитными бактериальными таксонами в хвое обыкновенной ели (Picea abies)» было опубликовано в журнале Environmental Microbiome.

«Наши результаты позволяют предположить, что бактерии и другие микробы, живущие внутри растений, могут влиять на накопление золота в деревьях», — говорит постдокторант Кайса Лехосмаа из Университета Оулу, Финляндия.

Учёные давно знали, что месторождения полезных ископаемых выделяют ионы через окисление и бактериальную активность. Эти ионы мигрируют в поверхностные почвы, где растения поглощают воду и питательные вещества. Из-за этого металлы можно обнаружить в растениях с помощью чувствительных приборов.

Растения содержат в своих тканях широкий спектр видов микробов.

«Эти так называемые эндофитные микробы могут играть роль в процессах биоминерализации растений», — отмечает профессор Анна Мария Пирттиля из Университета Оулу.

В процессе биоминерализации неорганические вещества и минералы, такие как золото, накапливаются и затвердевают внутри растительных тканей. Однако этот процесс до сих пор плохо изучен.

«Наше недавнее исследование предоставляет предварительные доказательства того, как золото попадает в побеги растений и как наночастицы золота могут формироваться внутри хвои, — объясняет доктор Лехосмаа. — В почве золото присутствует в растворимой, жидкой форме. Вместе с водой золото перемещается в еловые иголки. Микробы дерева могут затем осаждать это растворимое золото обратно в твёрдые наноразмерные частицы».

В ходе исследования учёные собрали 138 образцов хвои с 23 елей на территории месторождения золотого рудника Киттиля в Финляндии. В четырёх деревьях наночастицы золота были обнаружены внутри хвои, окружённые бактериальными биоплёнками. Анализ ДНК этих биоплёнок показал, что определённые группы бактерий были более распространены в хвое, содержащей золото.

«Это говорит о том, что эти специфические бактерии, связанные с елью, могут помочь преобразовать растворимое золото в твёрдые частицы внутри хвои. Это понимание полезно, поскольку скрининг таких бактерий в листьях растений может облегчить разведку золота», — говорит доктор Лехосмаа.

Результаты исследования закладывают основу для биологических и экологически чистых методов разведки полезных ископаемых. Похожие подходы можно применять и для других минералов, а также для растений, отличных от ели.

«Металлы могут, например, осаждаться в тканях мхов. Изучение биоминерализации также позволяет нам исследовать, как бактерии и микробы, живущие в водных мхах, могут помочь удалять металлы из воды», — говорит доктор Лехосмаа.

Дополнительная информация: Kaisa Lehosmaa et al, Biomineralized gold nanoparticles along with endophytic bacterial taxa in needles of Norway spruce (Picea abies), Environmental Microbiome (2025). DOI: 10.1186/s40793-025-00770-x