Aluminiul este cel mai abundent metal din scoarța terestră, dar este de obicei legat în oxizi și silicați insolubili (Macdonald și Martin,1988). Acidificarea mediului poate crește nivelurile de aluminiu solubil (Al(III)), ceea ce este îngrijorător, deoarece se știe că Al(III) este toxic pentru multe organisme (Williams, 1999).Nu a fost identificat niciun rol biologic pentru aluminiu, dar aluminiul poate înlocui hidrogenul cu o eficiență limitată ca donator de electroni pentru producția de metan de către archaea metanogenă (Belay șiDaniels, 1990). Cercetările privind interacțiunile microbiene cu aluminiul s-au axat pe coroziunea aliajelor de aluminiu, leșierea aluminiului din materiale și acumularea, toxicitatea și detoxifierea aluminiului.
Acizii organici și anorganici produși de bacterii și ciuperci pot mobiliza aluminiul dintr-o varietate de materiale. Coroziunea aliajelor de aluminiu din cauza dezvoltării microorganismelor a fost observată în rezervoarele de combustibil pentru aeronave în anii 1960 (revizuit de Iverson, 1987) și rămâne o zonă actuală de cercetare (Yang et al, 1998).Cercetătorii au documentat levigarea aluminiului mediată microbian din spodumenul mineral (Karavaiko et al, 1980), din deșeurile de nămol roșu rămase după extracția alcalină a aluminei din minereurile de bauxită (Vachon et al, 1994), din cenușa zburătoare de incinerator (Brombacher et al, 1998) și din deșeuri electronice (Brandl et al, 2000).
S-a demonstrat că fosfatul influențează mecanismele de toleranță la aluminiu la Pseudomonas fluorescens cultivat cu citrat complexat cu aluminiu ca unică sursă de carbon. Într-un mediu bogat în fosfați, P. fluorescens a depus aluminiul într-un reziduu extracelular insolubilcompus parțial din fosfatidiletanolamină (Appanna și St. Pierre, 1996). Atunci când fosfatul a fost limitat, aluminiul a fost găsit complexat cu metaboliți extracelulari solubili (Appanna și St. Pierre, 1994). Concentrația de fier poate determina ce mecanism de detoxifiere a aluminiului este utilizat de P. fluorescens (Appanna și Hamel, 1996). Concentrația celulară de fosfat poate, de asemenea, să moduleze toxicitatea aluminiului la Bradyrhizobiumjaponicum (Mukherjee și Asanuma, 1998).
Legarea și acumularea aluminiului a fost descrisă la o varietate de microorganisme. S-a constatat că pereții celulari izolați ai Staphylococcus aureus leagă ionii de aluminiu (Bradleyși Parker, 1968), iar Anabaena cylindrica a fost găsită pentru a acumula aluminiu în granulele de fosfat din peretele celular (Pettersson et al, 1985). Acumularea de aluminiu la suprafața celulară și intracelulară a fost observată la Eschericia coli (Guida et al, 1991). Absorbția aluminiului prin intermediul hidroxamaților siderofori poate avea loc în absența fierului în Bacillus megaterium (Hu și Boyer, 1996).
Pentru mai multe informații:
Cercetați Medline pentru metabolism al aluminiului ȘI bacterii
Appanna VD, St. Pierre M. Influența fosfatului asupra toleranței la aluminiu la 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. Coroziunea microbiană a metalelor. Adv Appl Appl Microbiol.1987;32:1-36.
Mukherjee SK, Asanuma S. Possible role of cellular phosphate pool and subsequent accumulation of inorganic phosphate onthe aluminum tolerance in Bradyrhizobium japonicum. Soil Biol Biochem. 1998 Oct;30(12):1511-16.
Pettersson A, Kunst L, Bergman B, Roomans GM. Acumularea aluminiului de către Anabaena cylindrica în granulele de polifosfat și în pereții celulelor: un studiu de microanaliză dispersivă de energie cu raze X. J Gen Microbiol. 1985;131:2545-48.
Rogers NJ, Carson KC, Glenn AR, Dilworth MJ, Hughes MN, Poole RK. Atenuarea toxicității aluminiului pentru Rhizobium leguminosarum bv. viciae de către hidroxamatul siderophore vicibactin. Biometals. 2001 Mar;14(1):59-66.
.