Glin jest najobficiej występującym metalem w skorupie ziemskiej, ale zazwyczaj jest związany w nierozpuszczalnych tlenkach i krzemianach (Macdonald i Martin,1988). Zakwaszenie środowiska może zwiększyć poziom rozpuszczalnego aluminium (Al(III)), co jest powodem do niepokoju, ponieważ Al(III) jest toksyczny dla wielu organizmów (Williams, 1999). Nie zidentyfikowano żadnej biologicznej roli aluminium, ale aluminium może zastąpić wodór z ograniczoną wydajnością jako donor elektronów do produkcji metanu przez metanogenne archaea (Belay i Daniels, 1990). Badania nad interakcjami mikroorganizmów z aluminium koncentrowały się na korozji stopów aluminium, wypłukiwaniu aluminium z materiałów oraz akumulacji aluminium, toksyczności i detoksykacji.
Kwasy organiczne i nieorganiczne produkowane przez bakterie i grzyby mogą mobilizować aluminium z różnych materiałów. Korozja stopów aluminium spowodowana wzrostem mikroorganizmów została zaobserwowana w zbiornikach paliwa samolotów w latach 60-tych (przegląd przez Iverson, 1987) i pozostaje aktualnym obszarem badań (Yang et al, 1998).Badacze udokumentowali mikrobiologicznie wspomagane wymywanie aluminium z minerału spodumenu (Karavaiko et al, 1980), odpadów czerwonego błota pozostałych po alkalicznej ekstrakcji tlenku glinu z rud boksytu (Vachon et al, 1994), popiołu lotnego ze spalarni (Brombacher et al, 1998) i złomu elektronicznego (Brandl et al, 2000).
Wykazano, że fosforan wpływa na mechanizmy tolerancji na aluminium u Pseudomonas fluorescens hodowanych z cytrynianem związanym z aluminium jako jedynym źródłem węgla. W podłożu bogatym w fosforany, P. fluorescens odkładał aluminium w nierozpuszczalnym rezyduum zewnątrzkomórkowym składającym się częściowo z fosfatydyloetanoloaminy (Appanna i St. Pierre, 1996). Gdy fosforan był ograniczony, aluminium było łączone z rozpuszczalnymi metabolitami zewnątrzkomórkowymi (Appanna i St. Pierre, 1994). Stężenie żelaza może decydować o tym, który mechanizm detoksykacji glinu jest wykorzystywany przez P. fluorescens (Appanna i Hamel, 1996). Stężenie fosforanu w komórce może również modulować toksyczność glinu w Bradyrhizobiumjaponicum (Mukherjee i Asanuma, 1998).
Wiązanie i akumulacja glinu zostały opisane w różnych mikroorganizmach. Izolowane ściany komórkowe Staphylococcus aureus wiązały jony aluminium (Bradley i Parker, 1968), a Anabaena cylindrica gromadziła aluminium w granulkach fosforanowych w ścianie komórkowej (Pettersson i inni, 1985). U Eschericia coli zaobserwowano akumulację glinu na powierzchni komórek i wewnątrzkomórkowo (Guida i in., 1991). Pobór glinu przez siderofory hydroksamatowe może wystąpić przy braku żelaza u Bacillus megaterium (Hu i Boyer, 1996).
Więcej informacji:
Search Medline for aluminium metabolism AND bacteria
Appanna VD, St. Pierre M. Influence of phosphate on aluminium tolerance in Pseudomonas fluorescens. FEMS Microbiol Lett.1994 Dec;124(3):327-32.
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. Microbial corrosion of metals. 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 andcell 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.
.