Das stäbchenförmige Bakterium C. metallidurans lebt vor allem in Böden, die mit zahlreichen Schwermetallen angereichert sind. Im Lauf der Zeit verwittern einige Mineralien im Boden und geben dabei giftige Schwermetalle und Wasserstoff an ihre Umgebung ab. “Wenn man von den giftigen Schwermetallen absieht, sind die Lebensbedingungen in diesen Böden aber nicht schlecht: Es gibt genügend Wasserstoff zur Energiespeicherung und nahezu keinerlei Konkurrenz. Will ein Organismus hier überleben, muss er jedoch eine Möglichkeit finden, sich gegen diese Gifte zu schützen”, sagt Prof. Dr. Dietrich Nies, Professor für Mikrobiologie an der MLU. Gemeinsam mit seinem australischen Kollegen Prof. Dr. Frank Reith von der Universität Aderlaide konnte er bereits 2009 nachweisen, dass C. metallidurans auf biologischem Weg Gold ablagern kann. Welche genauen Prozesse dabei jedoch ablaufen und warum sie das tun, war bislang unbekannt. Dem sind die Forscher nun auf die Schliche gekommen.
Gold gelangt auf demselben Weg wie Kupfer in das Innere der Bakterien. Kupfer ist für C. metallidurans einerseits ein lebenswichtiges Spurenelement, andererseits ist es in größeren Konzentrationen giftig. Kommen die Kupfer- und Goldteilchen in Berührung mit den Bakterien, laufen vielfältige chemische Prozesse ab. Dabei wird Kupfer, das eigentlich in einer schwerer aufnehmbaren Form vorliegt, in eine für das Bakterium wesentlich leichter aufnehmbare Form umgewandelt und so gelangt es in das Zellinnere. Das Gleiche passiert auch mit den Gold-Verbindungen.