云杉针叶中的微生物：揭示黄金纳米粒子形成的新机制

芬兰的科学家们揭示了植物界与微生物学之间令人惊叹的协同作用，这一现象与贵金属的富集过程息息相关。研究人员观察到，栖息在普通挪威云杉（Picea abies）针叶内部的细菌，正积极地参与到黄金纳米粒子的形成过程中。这项发表在科学期刊《BMC Microbiology》上的研究成果，彻底刷新了我们对地下矿藏、植物群落以及微生物之间复杂相互作用的传统认知。

来自奥卢大学（University of Oulu）和芬兰地质调查局（Geological Survey of Finland）的专家团队，进行了一项细致入微的分析工作。他们从生长在欧洲最大金矿——基蒂莱矿（Kittilä）附近的23棵云杉上，采集了138份针叶样本。在其中四棵树的样本中，研究人员发现了被细菌形成的生物膜包裹着的微小金颗粒。通过DNA分析，他们确定了在这些“含金”样本中，某些特定的微生物属占据了主导地位，特别是痤疮丙酸杆菌属（Cutibacterium）和棒状杆菌属（Corynebacterium）。

这一机制的核心在于：从地下深处被冲刷出来并溶解的黄金离子，被云杉的根系吸收后，向上输送到针叶中。一旦进入针叶，在内生细菌的生物活动催化下，溶解状态的黄金物质被沉淀下来，并重新转化为固态，形成了尺寸约为数纳米的超微小颗粒。尽管这种自然“产出”的黄金量不具备商业开采价值，但该机制本身为地质勘探开辟了全新的视野。这种被称为生物矿化（biomineralization）的现象并非首次被观察到，例如此前在澳大利亚桉树叶中也有发现，但这是首次确立了黄金富集与植物内部常驻微生物群落之间的直接联系。

对这一生物过程的深入理解，有望成为开发环境友好型资源勘探方法的催化剂，为地球深部资源的探索提供一种更加和谐共存的途径。与此发现并行的是，人类早已将类似的原理应用于工业生产。细菌浸出技术（Bacterial Leaching）便是基于微生物氧化硫化物、加速从难处理矿石中释放黄金的能力。例如，早在1974年，苏联就启动了首个生物湿法冶金处理的试验装置。如今，在奥林匹亚金矿（Olympiadinskoye）等矿区，这类技术被广泛用于提取被硫化物外壳包裹的金属，显示出强大的工业应用潜力。