La ruée vers l’or bactérien

Les bactéries deviendront certainement nos alliées industrielles les plus précieuses. L’élucidation de la résistance à l’or de Delftia acidovorans enrichit même cette perspective (1). Avec Cupriavidus metallidurans, une autre espèce metallotolérante, elle a été identifiée au sein de biofilms formés sur des pépites d’or. Cette découverte est assez extraordinaire car les ions auriques, principale forme oxydée du métal précieux, sont extrêmement toxiques pour la plupart des micro-organismes.
Depuis, il a été observé que pour survivre C. metallidurans accumule des nanoparticules d’or, une forme inerte donc non toxique (2). Elle thésaurise simplement le métal dans son cytoplasme. Mais rien ne permettait de présumer que D. acidovorans utilise la même méthode pour résister à la toxicité de l’or. Les recherches menées dans deux universités canadiennes de l’Ontario, l’Université McMaster et l’Université de l’Ouest, démontrent qu’elle s’appuie sur un mécanisme très différent, qui présente des qualités en termes de transfert industriel évidentes.
Ainsi, D. acidovorans n’accumule pas de nanoparticules d’or dans son cytoplasme. Elle sécrète un petit peptide non ribosomique, la delftibactine A, lorsque l’environnement contient une trop grande quantité d’ions auriques. La delfibactine A se lie aux atomes d’or et organise la complexification du métal en particules de 25 à 50 nm. Au fur et à mesure, les nanoparticules s’amoncelant, la bactérie repose ainsi sur une petite pépite d’or. Mais contrairement aux pépites classiques, celle-ci est pourpre, les nanoparticules d’or ayant des propriétés de réfraction de la lumière particulières.
Ces découvertes ont de nombreuses applications industrielles. On peut évidemment penser au développement de procédés d’extraction de l’or médiés par la bactérie mais elle pourrait aussi intervenir dans des opérations de remédiation des eaux ou des sols, voire conduire au développement d’outils biotechnologiques de mesure de l’or.

(1) Johnston CW et al. (2013) Nat Chem Biol,
doi :10.1038/NCHEMBIO.1179
(2) Reith F et al. (2009) Proc Natl Acad Sci USA 106, 17757-62

Coupe ultrafine de C. metallidurans en microscopie électronique à transmission qui montre une nanoparticule d’or dans le cytoplasme.
© Reith et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 5-9 October 2009