Biochemická periodická tabulka – Hliník

Hliník je nejrozšířenější kov v zemské kůře, ale obvykle je vázán v nerozpustných oxidech a silikátech (Macdonald a Martin,1988). Okyselování životního prostředí může zvyšovat hladiny rozpustného hliníku (Al(III)), což vzbuzuje obavy, protože je známo, že Al(III) je toxický pro mnoho organismů (Williams, 1999). pro hliník nebyla zjištěna žádná biologická role, ale hliník může s omezenou účinností nahradit vodík jako donor elektronů pro produkci metanu metanogenními archei (Belay aDaniels, 1990). Výzkum mikrobiálních interakcí s hliníkem se zaměřil na korozi hliníkových slitin, vyluhování hliníku z materiálů a akumulaci, toxicitu a detoxikaci hliníku.

Organické a anorganické kyseliny produkované bakteriemi a houbami mohou mobilizovat hliník z různých materiálů. Koroze hliníkových slitin v důsledku růstu mikroorganismů byla pozorována v palivových nádržích letadel v 60. letech 20. století (přehled Iverson, 1987) a zůstává aktuální oblastí výzkumu (Yang et al, 1998).Výzkumníci zdokumentovali mikrobiálně zprostředkované vyluhování hliníku z minerálu spodumenu (Karavaiko et al, 1980), odpadu z červeného bahna, který zůstal po alkalické extrakci oxidu hlinitého z bauxitových rud (Vachon et al, 1994), popílku ze spaloven (Brombacher et al, 1998) a elektronického šrotu (Brandl et al, 2000).

Bylo prokázáno, že fosfáty ovlivňují mechanismy tolerance hliníku u Pseudomonas fluorescens pěstovaného s citrátem složeným z hliníku jako jediným zdrojem uhlíku. V médiu bohatém na fosfáty ukládala P. fluorescens hliník do nerozpustného extracelulárníhorezidua složeného částečně z fosfatidylethanolaminu (Appanna a St. Pierre, 1996). Pokud byl fosfát limitující, byl hliník nalezen v komplexu s rozpustnými extracelulárními metabolity (Appanna a St. Pierre, 1994). Koncentrace železa může určit, který mechanismus detoxikace hliníku P. fluorescens používá (Appanna a Hamel, 1996). Koncentrace buněčného fosfátu může také modulovat toxicitu hliníku u Bradyrhizobiumjaponicum (Mukherjee a Asanuma, 1998).

Vazba a akumulace hliníku byla popsána u řady mikroorganismů. Bylo zjištěno, že izolované buněčné stěny Staphylococcus aureus vážou ionty hliníku (Bradleya Parker, 1968) a Anabaena cylindrica akumuluje hliník ve fosfátových granulích v buněčné stěně (Pettersson et al, 1985). U Eschericia coli byla pozorována akumulace hliníku na povrchu buněk a uvnitř buněk (Guida et al, 1991). K vychytávání hliníku prostřednictvím hydroxamátových sideroforů může docházet za nepřítomnosti železa u Bacillus megaterium (Hu a Boyer, 1996).

Další informace:

Appanna VD, St. Pierre M. Aluminum elicits exocellular phosphatidylethanolamine production in Pseudomonasfluorescens. Appl Environ Microbiol. 1996 Aug;62(80):2778-82.

Brombacher C, Bachofen R, Brandl H. Development of a laboratory-scale leaching plant for metal extraction from fly ash byThiobacillus strains. Appl Environ Microbiol. 1998 Apr;64(4):1237-41.

Iverson WP. Mikrobiální koroze kovů. Adv Appl Microbiol.1987;32:1-36.

Mukherjee SK, Asanuma S. Possible role of cellular phosphate pool and subsequent accumulation of inorganic phosphate onthe aluminium tolerance in Bradyrhizobium japonicum. Soil Biol Biochem. 1998 Oct;30(12):1511-16.

Pettersson A, Kunst L, Bergman B, Roomans GM. Accumulation of aluminium by Anabaena cylindrica into polyphosphate granules and cell walls: an X-ray energy-dispersive microanalysis study. J Gen Microbiol. 1985;131:2545-48.

Rogers NJ, Carson KC, Glenn AR, Dilworth MJ, Hughes MN, Poole RK. Alleviation of aluminium toxicity to Rhizobium leguminosarum bv. viciae by the hydroxamate siderophore vicibactin. Biometals. 2001 Mar;14(1):59-66.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.