Hạt nano vàng ở cây vân sam là kết quả từ hoạt động của vi khuẩn nội sinh sống trên cây. Ảnh: Volodymyr Fedorychak/Unsplash
Live Science hôm 9/10 đưa tin cây vân sam Na Uy (Picea abies) tích tụ hạt nano vàng với sự hỗ trợ của vi khuẩn. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Environmental Microbiome lần đầu tiên hé lộ mối quan hệ giữa vi khuẩn sống trên lá kim của cây vân sam Na Uy và hạt nano vàng.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đứng đầu là nhà sinh thái học Kaisa Lehosmaa ở Đại học Oulu và Cục khảo sát địa chất Phần Lan thu thập 138 mẫu lá kim từ 23 cây vân sam gần mỏ vàng Kittilä ở phía bắc đất nước, nơi sản xuất vàng lớn nhất châu Âu. Lá kim từ 4 cây vân sam chứa hạt nano vàng, bao quanh là màng sinh học tạo ra bởi chi vi khuẩn như P3OB-42, Cutibacterium và Corynebacterium. Loại màng này là hợp chất polysaccharide (đường phức tạp) và protein do vi khuẩn tiết ra, cho phép chúng tồn tại trong mô cây.
"Kết quả nghiên cứu cho thấy vi khuẩn liên kết với cây vân sam có thể giúp chuyển đổi vàng hòa tan thành hạt rắn bên trong lá kim. Đây là thông tin hữu ích bởi việc sàng lọc vi khuẩn như vậy trong lá cây có thể hỗ trợ thăm dò vàng", tiến sĩ Lehosmaa cho biết.
Sự liên kết chặt chẽ giữa hạt nano và màng sinh học của vi khuẩn chỉ ra vi khuẩn có khả năng tách riêng khoáng chất. Phát hiện mới cung cấp nền tảng cho các phương pháp thăm dò khoáng sản dựa trên quá trình sinh học và thân thiện với môi trường. Phương pháp tương tự có thể được áp dụng cho khoáng chất và thực vật khác ngoài cây vân sam.
Theo GS Maarit Middleton, Cục Khảo sát Địa chất Phần Lan (GTK), các mỏ khoáng sản thường giải phóng ion thông qua quá trình oxy hóa và hoạt động vi khuẩn, ion di chuyển đến lớp đất bề mặt, nơi cây hấp thụ nước và chất dinh dưỡng. Do đó, kim loại có thể được phát hiện trong cây, thậm chí trong tuyết bằng cách sử dụng thiết bị cực nhạy.
GS Anna Maria Pirttilä ở Đại học Oulu cho biết cây cối chứa nhiều loài vi sinh vật trong mô và chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình khoáng hóa sinh học của cây. Trong quá trình đó, những chất vô cơ và chất khoáng như vàng tích tụ và rắn lại bên trong mô, góp phần tạo thành cơ chế bảo vệ cây.
Vi khuẩn cư trú trong mô cây được gọi là vi khuẩn nội sinh, các vi sinh vật cộng sinh giúp sản xuất hormone và hấp thụ chất dinh dưỡng cùng một số chức năng khác. Ở cây vân sam, chúng phân tách hạt vàng hòa tan mà cây hấp thụ từ nước qua bộ rễ. Trong trường hợp này, vi khuẩn nội sinh có khả năng tập trung hạt để giảm độc tính của chúng.
An Khang (Theo Live Science, Đại học Oulu)
