Los elementos de tierras raras (REE) son un componente indispensable de las tecnologías digitales que ahora son una parte integral de la vida cotidiana. Sin embargo, su papel biológico se ha descubierto solo recientemente. Hace unos pocos años, Se hizo evidente que estos metales son elementos esenciales para las bacterias metano y metilotróficas. Un representante es la bacteria. Methylacidiphilum fumariolicum SolV , que fue encontrado en un barro volcánico cerca de Nápoles, Italia, y se sabe que depende estrictamente de REE como el lantano y el cerio para su crecimiento.

En colaboración con microbiólogos dirigidos por Huub Op den Camp en la Universidad Radboud en Nijmegen, Países Bajos, y Thomas Barends en el Instituto Max Planck de Investigación Médica en Heidelberg, Lena Daumann, profesor de química bioinorgánica en la Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) en Munich, y su grupo han proporcionado ahora la primera caracterización bioquímica de una enzima que contiene europio. Esta enzima se purificó a partir de la cepa bacteriana M. fumariolicum SolV, que se cultivó en presencia de europio como único REE en el medio. La enzima aislada es la denominada metanol deshidrogenasa (MDH), que cataliza la conversión de metanol en formaldehído. Su sitio activo consiste en el cofactor pirroloquinolina quinona (PQQ) y un ion metálico central. En contraste con la MDH dependiente de calcio, esta enzima derivada de SolV tiene un REE (en este estudio, europio), en su sitio activo.

El equipo de investigación interdisciplinario no solo resolvió la estructura cristalina de este nuevo MDH que contiene europio, sino que también determinó los parámetros cinéticos para definir los efectos de varios iones REE sobre la actividad de la enzima. Los resultados revelaron que el tipo de REE unido en el sitio activo tiene un impacto considerable en la actividad de MDH y, a su vez, también en la tasa de crecimiento de SolV. Los hallazgos fueron publicados en la revista ChemBioChem , y el informe aparece en la portada del número actual. Bérénice Jahn (la primera autora del artículo) y Lena Daumann también han escrito una revisión general sobre la química bioinorgánica de las tierras raras, que es el artículo de portada de la edición de junio de la revista Chemie en unserer Zeit .