Bakteri dalam Jarum Cemara Membantu Pembentukan Nanopartikel Emas

Para ilmuwan Finlandia telah mengungkap sebuah contoh sinergi yang menakjubkan antara dunia tumbuhan dan mikrobiologi yang berkaitan erat dengan akumulasi logam mulia. Para peneliti mencatat bahwa bakteri yang hidup di dalam jarum cemara Norwegia (Picea abies) secara aktif berperan dalam proses pembentukan nanopartikel emas. Informasi penting ini, yang dipublikasikan dalam jurnal ilmiah BMC Microbiology, secara fundamental mengubah pemahaman kita mengenai hubungan timbal balik antara deposit bawah tanah, flora, dan mikroorganisme.

Tim ahli dari Universitas Oulu dan Survei Geologi Finlandia melaksanakan analisis mendalam untuk memverifikasi fenomena ini. Mereka mengumpulkan 138 sampel jarum dari 23 pohon cemara yang tumbuh sangat dekat dengan operasi penambangan emas terbesar di Eropa, yaitu tambang Kittilä. Dalam sampel yang diambil dari empat pohon, ditemukan partikel emas mikroskopis yang terperangkap di dalam biofilm yang dibentuk oleh bakteri.

Analisis DNA kemudian mengidentifikasi dominasi genus mikroba tertentu, khususnya Cutibacterium dan Corynebacterium, dalam sampel-sampel yang 'mengandung emas' ini. Kehadiran bakteri ini menunjukkan peran kunci mereka dalam siklus biogeokimia logam mulia di lingkungan tersebut.

Inti dari mekanisme yang berhasil diidentifikasi adalah sebagai berikut: ion emas terlarut, yang tercuci dari lapisan bumi dan diserap oleh akar pohon, diangkut menuju jarum cemara. Di sana, melalui aktivitas bakteri endofit, zat terlarut tersebut diendapkan dan diubah kembali menjadi keadaan padat, membentuk nanopartikel yang ukurannya hanya beberapa nanometer. Meskipun volume "panen" alami ini tidak memiliki nilai komersial, mekanisme itu sendiri membuka cakrawala baru bagi eksplorasi geologi.

Fenomena serupa, yang dikenal sebagai biomineralisasi, sebelumnya pernah diamati, misalnya, pada daun eukaliptus Australia. Namun, penemuan di Finlandia ini menandai pertama kalinya hubungan langsung ditetapkan dengan komunitas mikroba permanen yang berada di dalam tumbuhan itu sendiri. Pemahaman mendalam tentang proses ini dapat berfungsi sebagai katalis untuk mengembangkan metode pencarian sumber daya berharga yang lebih ramah lingkungan, menawarkan pendekatan yang lebih harmonis dalam meneliti kekayaan perut bumi.

Sejalan dengan penemuan ini, umat manusia telah lama memanfaatkan proses terkait dalam skala industri. Teknologi pelindian bakteri (bacterial leaching), yang didasarkan pada kemampuan mikroorganisme untuk mengoksidasi sulfida, memungkinkan percepatan pelepasan emas dari bijih yang sulit diolah. Sebagai contoh historis, di Uni Soviet (USSR), instalasi percontohan pertama untuk pemrosesan bio-hidrometalurgi diluncurkan pada tahun 1974. Saat ini, teknologi serupa diterapkan di berbagai lokasi, seperti di deposit Olimpiadinsky, untuk mengekstrak logam yang terperangkap dalam selubung sulfida, menunjukkan relevansi proses biologis dalam pemanfaatan sumber daya alam.