Bacterii care „consumă” uraniu, descoperite într-o fostă mină folosită pentru programul nuclear sovietic. Foto: pexels.com O echipă de cercetători din Germania a descoperit bacterii capabile să transforme uraniul radioactiv într-o formă chimică stabilă, într-o fostă mină de uraniu din Saxonia care, în perioada Războiului Rece, a furnizat materia primă pentru programul nuclear al Uniunii Sovietice. Rezultatele studiului, publicate în revista Nature Communications, deschid perspective noi pentru dezvoltarea unor metode biologice de curățare a zonelor contaminate radioactiv. Din mină au fost extrase 80.000 de tone de uraniu Descoperirea a fost făcută în mina Schlema-Alberoda, administrată de compania Wismut GmbH, din estul Germaniei. Între 1946 și 1990, înainte de reunificarea Germaniei, din acest zăcământ au fost extrase aproximativ 80.000 de tone de uraniu, o mare parte fiind utilizată de Uniunea Sovietică la fabricarea armelor nucleare. În apa netratată care continuă să se scurgă din fostele galerii miniere, microbiologii de la Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) au identificat o comunitate complexă de bacterii care trăiesc în medii cu foarte puțin oxigen. Bacteriile folosesc uraniul în propriul metabolism Printre microorganismele descoperite se numără bacterii din genurile Geobacter, Shewanella, Desulfovibrio, Clostridium și Pseudomonas, cunoscute pentru capacitatea lor de a metaboliza metale sau compuși ai sulfului și azotului. Experimentele au arătat că aceste bacterii pot utiliza uraniul dizolvat în apă ca parte a proceselor metabolice, dacă au la dispoziție glicerină, un compus care se găsește în grăsimile vegetale și animale. „Există bacterii care pot utiliza din punct de vedere metabolic uraniul, un metal greu toxic pentru oameni”, a explicat Evelyn Krawczyk-Bärsch, cercetător în cadrul grupului de Microbiologie Terestră al HZDR și coautoare a studiului. Citește și: Noi bacterii marine care produc cantități mari de hidrogen, descoperite de oamenii de știință După patru luni, aproape tot uraniul dispăruse din apă Descoperirea a fost făcută în mina Schlema-Alberoda, administrată de compania Wismut GmbH, din estul Germaniei. Foto: pexels.com Pentru a înțelege mai bine mecanismul, cercetătorii au recreat în laborator condițiile din subteran, unde oxigenul este foarte puțin prezent. Bacteriile au fost lăsate să acționeze timp de 130 de zile, iar rezultatele au fost remarcabile. La finalul experimentului, doar aproximativ 5% din uraniul dizolvat mai era prezent în probele de apă. Analizele microscopice au arătat că microorganismele incorporaseră uraniul direct în pereții lor celulari. O formă chimică rară i-a surprins pe cercetători Cea mai mare surpriză a venit în momentul analizării structurii chimice a uraniului. În mod obișnuit, acesta apare în natură în două stări chimice stabile, cu valența 4 sau 6. În cazul bacteriilor din mina germană, cercetătorii au descoperit însă că uraniul era prezent într-o formă foarte rară, cu valența 5, considerată în mod normal instabilă și de scurtă durată. „Rezultatele au fost extrem de surprinzătoare. O proporție neobișnuit de mare din uraniu s-a aflat în această formă rară, cu valența cinci”, a declarat Antonio M. Newman-Portela, cercetător la Universitatea din Granada. Mai mult, această formă de uraniu s-a combinat cu fierul și oxigenul, rezultând un compus stabil, denumit provizoriu FeU(V)O4, care nici măcar nu are încă o denumire oficială. Citește și: Animalele tratate cu antibiotice pot deveni purtătoare de bacterii extrem de periculoase pentru om Ar putea ajuta la decontaminarea zonelor radioactive Aceste bacterii pot utiliza uraniul dizolvat în apă ca parte a proceselor metabolice, dacă au la dispoziție glicerină. Foto: pexels.com Oamenii de știință consideră că aceste bacterii ar putea deveni, în viitor, un instrument valoros pentru curățarea mediilor contaminate cu uraniu. Una dintre ipotezele discutate este utilizarea lor în zone afectate de accidente nucleare sau de activități militare, inclusiv în regiuni contaminate după dezastrul de la Cernobîl. Deocamdată, această posibilitate rămâne doar o direcție de cercetare. „Până acum nu știam cum se formează în natură acest compus stabil și nici că bacteriile joacă un rol esențial în proces”, a explicat Evelyn Krawczyk-Bärsch. Cercetările continuă Specialiștii avertizează că este prea devreme pentru aplicații practice, însă descoperirea demonstrează încă o dată că microorganismele pot avea un rol important în gestionarea poluării radioactive. Dacă mecanismul va putea fi controlat și utilizat la scară largă, bacteriile descoperite în fosta mină de uraniu din Germania ar putea contribui, în viitor, la dezvoltarea unor metode mai sigure și mai eficiente de decontaminare a mediului în zonele afectate de materiale radioactive.