Внимание исследователей привлекли океанические
железомарганцевые конкреции с
высоким содержанием железа и марганца. Оказалось, что они обогащены
никелем, медью, кобальтом, молибденом, а также платиной, концентрации
которой в иных районах океана достигают 1 г/т.В морской воде есть платина, но в такой низкой концентрации, что
извлечь ее оттуда крайне сложно. Однако микроскопические грибы рода
пенициллиум с этой задачей справляются. С грибами и платиной
разбирались специалисты Института геологии и минералогии им.
В. С. Соболева и Геологического института СО РАН при поддержке РФФИ,
Президиума СО РАН, Совета по грантам при Президенте РФ по поддержке
ведущих научных школ и Отделения наук о Земле РАН.
Внимание исследователей привлеки океанические железомарганцевые
конкреции, а проще говоря, минеральные блямбы с высоким содержанием
железа и марганца. Оказалось, что они обогащены никелем, медью,
кобальтом, молибденом, а также платиной, концентрации которой в иных
районах достигают 1 г/т. Каким образом платина в таких количествах
могла оказаться в железомарганцевых конкрециях, совершенно непонятно.
Чтобы разобраться в этом вопросе, ученые провели эксперименты,
моделирующие взаимоотношения вещества конкреций с морской водой.
Образцы конкреций, добытых с глубоководного поля Кларион-Клиппертон
и гайота Ламонт в Тихом океане, особым образом обрабатывали и помещали
в искусственно приготовленную морскую воду, в которую добавляли
радиоактивные изотопы платины или золота. Эксперимент проводили при
температуре 20° С и давлении 1 атм. в течении 48 часов. Затем образцы
извлекали и выясняли, куда и в каких количествах включились платина
и золото.
Оказалось, что поверхность и микротрещины железомарганцевых
конкреций заселены микроскопическими грибами рода пенициллиум, которые
активно поглощали платину из раствора морской воды. Грибы образуют
колонии, состоящие из множества переплетенных гиф (нитей) диаметром
от 1 до 10 мкм. Платина проходит через стенки гиф и концентрируется
в центральных частях. Она накапливается по краям грибных колоний,
образуя сплошную полосу толщиной 1-2 мм. В центральных частях колоний
платины значительно меньше. Золото эти микрогрибы тоже поглощают,
но в гораздо меньших количествах, и оно образует на сплошные полосы,
а отдельные микровключения. Ученые провели аналогичные эксперименты
с сульфидной рудой, но на ней микроорганизмов не обнаружили.
Судя по содержанию платины и золота в морской воде
и микроорганизмах, грибы, заселяющие железоминеральные конкреции
океанского дна, могут избирательно поглощать платину. Они концентрируют
этот металл в 10 000 раз, а золото — менее чем в 1000. Почему
микроорганизмы избирательно поглощают платину, пока не ясно. Возможно,
дело в том, что ионы платины образуют комплексы-катализаторы,
необходимые для биохимической реакции превращения метана в метиловый
спирт.
Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева
Сибирского отделения РАН
|
