Organismen schürfen nach Edelmetallen

Eine Methan-Mikrobe hat Cer zum Fressen gern

Wer hätte gedacht, dass es eine Lebensform gibt, die ein Seltenerdmetall für ihr Überleben benötigt (s. Bericht "Seltenerdmetalle: nützliche "Kobolde" der Zukunftstechnologien"). Denn die Methan-fressende Mikrobe Methylacidiphilum fumariolicum in einem heißen, sauren Vulkan-Tümpel kann nur wachsen, wenn sie ständig ausreichend Cer bekommt, und zwar zum Aufbau eines entscheidenden Moleküls für den Methan-Stoffwechsel. Übrigens steht Cer im Periodensystem in der Gruppe der Lanthanoide und zählt damit auch zu den Metallen der Seltenen Erden. Diese nutzt man in vielen elektronischen Produkten. Absolut neu ist, dass Cer auch von Organismen aufgenommen wird. Bloß in Wasser als Nährlösung eingelegt, geht diese spezielle Mikrobe zugrunde. Erst mit dem Lebenselixier Cer überlebt die Mikrobe, und zwar mit dem entscheidenden Enzym Methanol-Dehydrogenase. Diese ist für einen wichtigen Schritt bei der Methan-Oxidation verantwortlich, also auch für das Wachstum der Mikrobe.


Ein Hauch von Germanium nutzt unserer Gesundheit

Als Spurenelement vermag organisches Germanium den Sauerstoff an sich zu binden und diesen bis in die feinsten Kapillaren zu transportieren. Aber wo findet sich das Halbleiterelement Germanium in organischer Form? In manchen Heilpflanzen konzentriert es sich, so etwa in Ginseng, Knoblauch und in den Aloepflanzen. Ohne diese feinen Gaben aus Germanium würden die Heilpflanzen von Viren befallen und verfaulen (s. Bericht "Biologisches Germanium: Elixier der Biochemie"). Aloe fördert die Sauerstoffaufnahme im Blut und damit die Zellatmung. Die Blutzähflüssigkeit wird vermindert und die Durchblutung verbessert. Germanium spielt auch im Immunsystem eine maßgebende Rolle - es stimuliert die körpereigene Produktion von Interferon - das sind Eiweißkörper zur Abwehr von Krebs - sowie die Wirkung der Makrophagen und Lymphozyten. Organisches Germanium hilft Schwermetalle und Gifte aus dem Körper zu leiten.

Eigentlich ist der Mensch ein Sammelbecken elektrisch geladener Partikel. Elektrisch-dynamische Prozesse können Fehlsteuerungen korrigieren; so leitet Germanium die elektrisch gespeicherte Stressinformation aus dem Körper. Es hilft beim Aufbau einer inneren energetischen Balance, ebenso auch beim Aufbau des Immunsystems. Durch seine Halbleitereigenschaft kann Germanium Elektronen aufnehmen und abgeben. Ein gestörtes elektrisches Potential kann sich wieder normalisieren und die verborgene Bildung einer Tochtergeschwulst verhindern. Bei kranken Menschen ist vielfach der Fluss der Körperenergie geschwächt oder blockiert. Germanium kann die Blockaden auflösen, die Energie wieder in Balance bringen und so einen Heilungsprozess in Gang setzen. Ist unser "Lebenssaft Blut" reich an Elektronen, bedeutet dies ein hohes Maß an chemischem Reaktionsvermögen. Das Blut ist dadurch fähig, den pH-Wert konstant zu halten - der pH-Wert ist ein Maß für die Stärke seiner sauren oder basischen Wirkung.


Ur-Sehnsucht Gold in alten Mythen

In der Vorstellung alter Völker grenzten die Fähigkeiten der Ameisen ans Fabelhafte. Darüber berichtete Herodot. Es gibt sogar ein indisches Märchen von goldgrabenden Riesenameisen, das sich vielfältig in der griechischen Literatur spiegelt. Danach bewohnte ein gigantisches Ameisenheer den Berg Hymettos bei Athen. Diese Rieseninsekten hüteten dort Massen von Goldkörnern; sie verteidigten den Goldhort gegen die Angriffe der Athener - eine der ältesten Hort-Sagen.


Mini-Alchemisten: gewisse Bakterien erzeugen pures Gold

Was in der Tat keinem Insekt gelang, bringt das Bakterium Delftia acidovoran zuwege. Das Bakterium kann Goldklumpen wachsen lassen. Dank dieser "Begabung" ist der Einzeller in der Lage, in einer lebensfeindlichen Umgebung zu siedeln. Wissenschaftler kamen dem Überlebenstrick des Bakteriums hinter die Schliche. Sie gingen der Frage nach, warum sich die Einzeller gern als Biofilm auf Goldnuggets ablagern, obwohl Gold-Ionen für Mikroben eine höchst giftige Kost sind.

Diese Gold-Bakterien arbeiten mit einem Überlebenstrick: sie sondern ein Molekül ab, das potenziell tödliche Gold-Ionen zusammenballt: ein biologischer Goldanbau. Es bilden sich winzige Goldklümpchen, die im Gegensatz zu gelöstem Gold für die Bakterien unschädlich sind. Die Einzeller erschließen sich damit einen Lebensraum, der für ihre Konkurrenten tödlich ist. Delftia acidovoran ist allerdings nicht der einzige Mikroben-"Goldi". Das Bakterium Cupriavidus metallidurans verwandelt aus Selbstschutz durch einen anderen körpereigenen Mechanismus Gold-Ionen in solides Gold. Australische Forscher schätzen, dass diese beiden Bakterienarten gemeinsam dafür verantwortlich sind, dass Gold aus dem felsigen Untergrund gelöst wird und als Goldkörner in andere Erdschichten gelangt.

Diese Mikroben-Goldpartikel werden schichtweise über sehr viele Jahre hinweg Schicht um Schicht auf Goldkörnchen abgelagert - mit der Zeit entsteht daraus ein großer Goldklumpen. Das Bakterium Cupriavidus metallidurans ist nicht nur ein Goldproduzent, es kann auch als eine Art Biosensor wirken, wenn es um das Aufspüren von Gold geht.


„Gold“-Eukalyptus zeigt Goldvorkommen an

Australische Forscher fanden in Eukalyptusbäumen winzige Goldpartikel - und so möglicherweise eine neue Suchmethode um verborgene Rohstoffe aufzuspüren. Die Forscher stellten fest, dass Gold eben in dieser Gegend 35 Meter unter der Erde unter dicken, bis zu 60 Millionen Jahre alten Sedimentpaketen lagert. Von dort saugen es die Eukalyptusbäume mit ihren weit in die Tiefe reichenden Wurzeln offenbar zusammen mit dem Wasser auf und lagern die Goldpartikel im Innern der Blätter ab. Einen neuen Goldrausch wie 1897 am Klondike-River können die Goldblätter aber kaum auslösen: Die in den Bäumen gefundenen Au-Partikel sind nur ein Fünftel so breit wie menschliches Haar. Wissenschaftlich ist aber diese Explorationshilfe nützlich, denn Gold-dotierte Eukalyptusbäume können so ein Hinweis sein auf Goldvorkommen unter der Erde.


Ein Schlaraffenland für Thiobacillus ferrooxidans

Ja, es gibt so genannte chemolithoautotrophe Bakterien: Für sie ist eine chemisch-ökologische Hölle ein kulinarisches Paradies: ein Giftcocktail aus Säuren, Schwefel und gelösten Metallen. Diese Mikroorganismen fühlen sich etwa in Halden von Bergbauschutt so richtig wohl. Hier verwittert das erzhaltige Gestein und bildet hochtoxische, saure Grubenwässer mit einem hohen Gehalt an Metallen. Anorganische lebensfeindliche Schwefelverbindungen in Gesteinen sind ihre Nahrung. Das Bakterium Thiobacillus ferrooxidans saniert so alte Bergbau-Abraumhalden. Diese Organismen setzen die Metalle aus restlichem Erz frei und machen so auf biologische Weise Kupfer, Gold und andere Metalle verfügbar. Den Vorgang nennt man Bioleaching, also die mikrobielle Erzlaugung.


Mikroorganismen als Recycling-Fachkräfte

In Zukunft sollen verstärkt Bakterien, Pilze oder Algen dabei helfen, seltene Metalle aus Hightech-Abfällen wiederzugewinnen. Denken Sie an Autokatalysatoren. Während jeder Fahrt lösen sich feine Teilchen ab, die Platin, Palladium und Rhodium enthalten. Reinigungsfahrzeuge sammeln zwar den Straßenstaub ein, aber er landet auf Mülldeponien: Ein einfaches, aber dummes Entsorgen der Edelmetalle. Um aber die Edelmetall-Kostbarkeiten aus dem Staub herauszuholen, wollen die Forscher jetzt Escherichia-coli-Bakterien einsetzen, die ohnehin im Dienst industrieller Zwecke stehen.

Einzeller zeigen uns, wie effizient und elegant biochemische Mechanismen ablaufen können. Das "Wie" hat sich bei uns "Billionen-Zellern" noch nicht herumgesprochen. Unsere industriellen Recycling-Prozesse sind dagegen sehr Energie-aufwändig. Vielleicht gelingt es, die Fähigkeiten der natürlichen Recycling-Spezialisten voll zu nutzen. Unsere Welt wäre um vieles lebenswerter.


© Hans-Jörg Müllenmeister