Alumínio é o metal mais abundante na crosta terrestre, mas normalmente é ligado em óxidos e silicatos insolúveis (Macdonald e Martin,1988). A acidificação ambiental pode aumentar os níveis de alumínio solúvel (Al(III)), o que é preocupante, pois o Al(III) é conhecido por ser tóxico para muitos organismos (Williams, 1999). Nenhum papel biológico foi identificado para o alumínio, mas o alumínio pode substituir o hidrogênio com eficiência limitada como doador de elétrons para a produção de metano por arcaia metanogênica (Belay and Daniels, 1990). Pesquisas sobre as interações microbianas com o alumínio têm focado a corrosão de ligas de alumínio, lixiviação do alumínio de materiais, e acúmulo, toxicidade e desintoxicação do alumínio.
Ácidos orgânicos e inorgânicos produzidos por bactérias e fungos podem mobilizar o alumínio a partir de uma variedade de materiais. A corrosão das ligas de alumínio devido ao crescimento de microorganismos foi observada em tanques de combustível de aviões nos anos 60 (revisado por Iverson, 1987), e continua sendo uma corrente de pesquisa (Yang et al, 1998).Pesquisadores documentaram lixiviação microbiana de alumínio do espodumeno mineral (Karavaiko et al, 1980), resíduos de redmudes remanescentes após a extração alcalina de minérios de bauxita (Vachon et al, 1994), cinzas de mosca incineradora (Brombacher et al, 1998) e sucata eletrônica (Brandl et al, 2000).
Fosfato tem demonstrado influenciar os mecanismos de tolerância ao alumínio em Pseudomonas fluorescentes cultivadas com citrato complexado com albumina como única fonte de carbono. Em um meio rico em fosfato, P. fluorescens depositou alumínio em um extracelular insolúvelresiduecomposto parcialmente de fosfatidilletanolamina (Appanna e St. Pierre, 1996). Quando o fosfato era limitante, o alumínio foi encontrado complexado com metabólitos extracelulares solúveis (Appanna e St. Pierre, 1994). A concentração de ferro pode determinar qual mecanismo de desintoxicação de alumínio é usado por P. fluorescens (Appanna e Hamel, 1996). A concentração de fosfato celular também pode modular a toxicidade do alumínio no Bradyrhizobiumjaponicum (Mukherjee e Asanuma, 1998).
A ligação e acumulação de alumínio tem sido descrita em uma variedade de microorganismos. Paredes celulares isoladas de Staphylococcus aureus foram encontradas para ligar íons de alumínio (Bradleyand Parker, 1968), e Anabaena cylindrica foi encontrada para acumular alumínio em grânulos de fosfato na parede celular (Pettersson et al, 1985). A superfície celular e o acúmulo de alumínio intracelular foram observados em Eschericia coli (Guida et al, 1991). A absorção de alumínio via hidroxamato sideróforo pode ocorrer na ausência de ferro em Bacillus megaterium (Hu e Boyer, 1996).
Para mais informações:
Procurar Medline para metabolismo do alumínio E bactérias
Appanna VD, St. Pierre M. Influência do fosfato na tolerância de alumínio em Pseudomonas fluorescentes. FEMS Microbiol Lett.1994 Dez;124(3):327-32.
Appanna VD, St. Pierre M. Aluminum elicits exocellular phosphatidylethanolamine production in Pseudomonasfluorescens. Aplicar o Microbiol Ambiental. 1996 Ago;62(80):2778-82.
Brombacher C, Bachofen R, Brandl H. Desenvolvimento de uma planta de lixiviação à escala laboratorial para a extracção de cinzas volantes de estirpes de Thiobacillus. Aplicar o Microbiol Ambiental. 1998 Abr;64(4):1237-41.
Iverson WP. Corrosão microbiana de metais. Adv Appl Microbiol.1987;32:1-36.
Mukherjee SK, Asanuma S. Possível papel do pool de fosfato celular e subsequente acumulação de fosfato inorgânico na tolerância de alumínio no Bradyrhizobium japonicum. Biol Biochem do Solo. 1998 Out;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.