Mikroskop afslører, hvordan bakterier 'ånder' giftige metaller

Ved hjælp af et avanceret mikroskop har forskere ved University of York afsløret, hvordan bakterier kan indånde giftige metaller som uran og overleve. Resultaterne kan have vigtige konsekvenser for udviklingen af ​​nye behandlinger for bakterielle infektioner og afhjælpning af forurenede miljøer.

Forskerholdet, ledet af professor David Richardson fra Biologisk Institut, brugte en teknik kaldet kryo-elektronmikroskopi til at fange billeder af den indre funktion af Shewanella oneidensis, en bakterie, der kan vokse ved at bruge uran eller jern som sin eneste energikilde.

Billederne afslørede, at Shewanella oneidensis har et unikt proteinkompleks på sin celleoverflade, der fungerer som en "mikroskopisk støvsuger", der suger uran eller jernioner op fra miljøet og transporterer dem ind i cellen. Når de er inde i cellen, bruges ionerne som brændstof til at generere energi.

Professor Richardson sagde:"Vores resultater giver en ny forståelse af, hvordan bakterier kan indånde giftige metaller. Denne viden kan bruges til at udvikle nye behandlinger for bakterielle infektioner, såvel som nye måder at rydde op i forurenede miljøer."

Forskningen er publiceret i tidsskriftet Nature Microbiology.

Shewanella oneidensis er en gramnegativ bakterie, der findes i en række forskellige miljøer, herunder jordbund, sedimenter og vand. Det er kendt for sin evne til at respirere en lang række metaller, herunder uran, jern og mangan.

Shewanella oneidensis' evne til at indånde giftige metaller er af stor interesse for forskere, da det kan have vigtige konsekvenser for udviklingen af ​​nye behandlinger for bakterielle infektioner og afhjælpning af forurenede miljøer.

I tilfælde af bakterielle infektioner kan Shewanella oneidensis' evne til at indånde giftige metaller udnyttes til at udvikle nye antibiotika, der er målrettet mod disse bakterier. Ved specifikt at målrette de proteiner, der er involveret i respirationen af ​​giftige metaller, kan det være muligt at dræbe eller hæmme væksten af ​​bakterierne uden at skade andre celler i kroppen.

I tilfælde af forurenede miljøer vil Shewanella oneidensis' evne til at indånde giftige metaller kunne udnyttes til at udvikle nye metoder til at rense forurenet jord og vand. Ved at introducere Shewanella oneidensis i forurenede miljøer kan det være muligt at fjerne giftige metaller fra miljøet ved at omdanne dem til en mindre skadelig form.