工程酵母可以去除废水中的重金属

随着世界对电子产品和其他化学品需求的不断增长，环境重金属污染也在不断增加。传统的化学方法处理这个问题可能是无效的和困难的，特别是在发展中国家，那里的污染通常是最严重的。

美国麻省理工学院的研究人员对酵母进行了基因改造，使其能从受污染的水中沉淀重金属。他们通过清理加拿大臭名昭著的污染油砂样本，证明了这种酵母的有效性，并声称这种酵母可以很容易地运往其他污染热点地区。

沉淀重金属污染物最有效的方法是形成硫化物矿物。然而，由于硫化氢气体是有毒的，因此安全储存是昂贵的，因此通常使用石灰等劣质试剂来代替。一种解决方案是生物修复:硫酸盐还原微生物可以产生H₂S在原地。不幸的是，生物工程师说安吉拉·贝尔彻在美国，这些细菌生长缓慢，需要非常精确的处理和培养条件。

相反，贝尔彻研究了酵母，酵母生长得更快，也能产生H₂S.其中的分子途径非常复杂，但很方便的是，它已经被葡萄酒行业阐明了。即使是微量的H₂S可以在葡萄酒中产生臭鸡蛋的味道，因此对酵母菌株进行了改造，以最大限度地减少S的产生。贝尔彻说:“我们的想法是:如果我们转而寻找增加硫化氢产量的方法呢?”“我们能用它来制造金属硫化物吗?”研究人员研究了各种基因工程酵母菌菌株，最后发现了一种能够有效产生金属硫化物的菌株。

然后，研究人员将他们的酵母暴露在加拿大阿尔伯塔省阿萨巴斯卡油砂的水样本中，这些油砂已经开采了近100年，被铜、镉、汞、铅和锌严重污染。经过第一轮处理后，水中超过85%的铜、汞和铅被去除。贝尔彻解释说:“你可以将酵母保持固体状态，并根据需要快速重组，这样你就可以随时准备好应对特定类型的环境污染。”

细菌学家巴里约翰逊然而，威尔士班戈大学的教授却不这么认为。他说:“这简直是在白费功夫。”“微生物硫化作用多年来一直用于全面的工业系统中，选择性地去除废水中的污染金属。”该系统使用非工程细菌，可以从硫酸盐中产生硫化物，比这些研究人员描述的基因工程酵母更有效和高效。”

贝尔彻回答说:“也许我们是在重新发明轮子。”“但我们是在一种更友好的生物中这样做的，[利用]细菌硫化物发生作为灵感。她强调说，这种酵母能耐受多种pH值和营养来源，快速生长和相对简单的培养条件意味着金属几乎可以在几小时内完全去除，而不是几天或几周。她总结说，虽然酵母可能不会取代现有的细菌治疗方法，但它可以“让更广泛的研究人员帮助解决这个重要问题”。