Molibdént halmoz egy tengeri szivacs

Számos elemről tudjuk, hogy az élő szervezetekben felhalmozódhat, azonban ilyesmit eddig a molibdénről nem mutattak ki. Nemrégiben egy kutatócsoport a Vörös-tengertől Zanzibárig elterjedt tengeriszivacs-fajban (Theonella conica) talált igen nagy mennyiséget ebből a fémből.

A nyomelemekről, mint a molibdén is, általánosságban kijelenthető, hogy akkor válnak mérgezővé, ha a koncentrációjuk nagyobb, mint a vízben maximálisan oldható mennyiség. A kérdéses szivacsban azonban elképesztően sok volt, jóval több, mint amit például a molibdénbányák közeli növéények felhalmoznak. Egy grammnyi kiszárított szivacsban közel 46793 mikrogramm (egy mikrogramm a gramm egymilliomod része) molibdén volt.

A kutatók megvizsgálták e szivacsok külső és belső részeit is, hogy kiderítsék, miként is fordulhat elő benne oly sok, összehasonlították rokon szivacsfajjal is. A szivacs testének külső felét gömbölyded szemcsék borították, a mérések ezekben mutatták ki a felhalmozott molibdént. No de mik lehettek ezek a kis gombócok?

E vizsgálatok feltárták, hogy nem maga a szivacs, hanem vele szimbiózisban élő baktériumok képesek a fémet felhalmozni. A szivacsokkal szimbiózisban élő Entotheonella-baktériumok optikai (látható tartományú) mikroszkópos képein feltűnt, hogy azok sejtjeiben kékes színű gömbölyű szemcsék találhatók, egyes sejtek pedig sárgásak.

A színek a molibdén különböző vegyületeinek köszönhetően jelentek meg a baktériumsejteken. A vegyületeket aztán röntgendiffrakciós vizsgálatok segítségével azonosították is. A baktériumok a tengervízből kivonták a molibdént (és más mikroelemeket is), és kis kristálycsomókat készítettek belőlük. Ezek voltak a mikroszkóp alatt látott gombócok.

A szivacs belsejének láthatóan kékes árnyalatát is e molibdéntartalmú szemcsék kölcsönzik. Az Entotheonella-baktériumokról ismert, hogy azzal, hogy a már mérgező mennyiségben felhalmozódó nyomelemeket kristályosítják, afféle méregtelenítőként működnek a velük élő szivacs számára.

Az nem világos, hogy miért is teszik ezt, de az elképzelhető, hogy a szivacs afféle élő pajzsként használja a molibdénkristályokat előállító baktériumait. A kékes szín, amelyet e fém kölcsönöz az állatnak, akár figyelemfelkeltő is lehet, és így a ragadozói elkerülik e szivacs fogyasztását.

Az Entotheonella-baktériumok mérgező fémeket kristályosító képessége külön is érdekes kutatási terület, a segítségükkel akár szennyezett vizű helyeken is lehet tisztító hadműveleteket végezni majd. Ehhez persze sokkal jobban meg kell ismernünk e baktérium képességeit is. Jelenleg a világon több százmillió ember számára jelent mindennapos veszélyt például az ivóvizekben lévő arzén.