Une équipe internationale de chercheurs a découvert une bactérie capable de consommer des composés métalliques nocifs. De plus, le seul résultat de cette « indigestion » est la formation de minuscules particules d’or. La bactérie, qui est en quelque sorte une experte de la purification des métaux précieux, a été baptisée Cupriavidus metallidurans.

Une bactérie productrice d’or

Selon la revue Metallomics, il s’agit d’un type d’organisme capable de fabriquer des pépites d’or après avoir ingéré des substances naturellement nocives. Les scientifiques sont fascinés par ses capacités étonnantes et tentent de comprendre le mécanisme chimique.

L’or subit un processus connu sous le nom de cycle biogéochimique, au cours duquel il se dissout, se déplace et se concentre à nouveau dans les sédiments terrestres. Les microbes interviennent à chaque étape de ce processus, et les scientifiques se sont donc demandé comment ils pouvaient ne pas être empoisonnés par les substances chimiques hautement toxiques que contiennent généralement les ions d’or.

Les bactéries ont été découvertes en Belgique et, selon les microbiologistes, elles sont résistantes. Les chercheurs ont découvert comment cette bactérie mangeuse de métaux consomme des composés métalliques toxiques et produit de minuscules pépites d’or comme sous-produit.

En 2009, des chercheurs ont découvert une bactérie qui consomme des composés toxiques de l’or et les convertit en toute sécurité en la forme métallique de l’élément. Selon le chercheur Dietrich Nies, microbiologiste à l’université Martin-Luther de Halle-Wittenberg, en Allemagne, la bactérie C. metallidurans ne survit que dans des environnements toxiques riches en métaux lourds. Comme la plupart des formes de vie ne peuvent pas survivre dans ces environnements, ce pathogène n’a que peu ou pas de concurrence pour survivre.

Après des années d’études et de recherches, les chercheurs ont finalement mis le doigt sur le mécanisme exact par lequel la bactérie réussit cet exploit. C. metallidurans est une bactérie qui prospère dans les sols contenant de l’hydrogène et plusieurs métaux lourds dangereux. Le professeur Dietrich Nies note que « si un organisme décide de rester ici, il doit trouver un moyen de se protéger de ces composés dangereux ». 

Cupriavidus metallidurans peut vivre dans un environnement toxique

Cette bactérie dispose donc d’un mécanisme de défense très ingénieux qui utilise à la fois le cuivre et l’or. Ces deux éléments peuvent facilement pénétrer dans les cellules des composés contenant C. metallidurans. Une fois à l’intérieur, ils interagissent pour transporter les ions de cuivre et les complexes d’or profondément dans la bactérie, où ils peuvent la tuer s’ils ne sont pas traités biologiquement.

Pour y remédier, les bactéries utilisent une enzyme spécifique au cuivre appelée CupA pour expulser les métaux problématiques des cellules. Mais l’or pose un nouveau problème. L’expert explique qu’en présence d’or, l’enzyme est supprimée et les molécules nocives de cuivre et d’or restent à l’intérieur de la cellule.

CopA est une autre enzyme que C. metallidurans a développée pour surmonter ce problème. La bactérie peut utiliser cette molécule pour convertir les composés de cuivre et d’or en des formes plus difficiles à absorber par les cellules. Par conséquent, moins de composés de cuivre et d’or pénètrent dans la cellule. 

La bactérie est donc moins empoisonnée et l’enzyme qui atteint le cuivre est libre d’éliminer l’excès de matière. Ce processus permet non seulement au microbe d’éliminer l’excès de cuivre, mais il peut également produire de minuscules nanoparticules d’une autre substance à la surface de la bactérie.