Aby się o tym przekonać przeprowadzili oni krótki eksperyment laboratoryjny z wykorzystaniem bakterii żyjących w wodach zalanej kopalni uranu. Zespół złożony z przedstawicieli Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, niemieckiej spółki Wismut GmbH oraz Uniwersytetu w Grenadzie pisze o swoich dokonaniach na łamach Nature Communications.
Czytaj też: Uśpione bakterie czekają, aż beton zacznie pękać. Wtedy zaczynają go naprawiać
Najważniejszym wnioskiem wyłaniającym się ze zorganizowanych badań jest to, że odpowiednio odżywione mikroorganizmy potrafią usunąć z wody niemal cały rozpuszczony uran, przekształcając go w trwały związek chemiczny o znacznie mniejszej mobilności. Do eksperymentów ich autorzy wykorzystali wodę pochodzącą z zalanej kopalni uranu w Rudawach. Próbki umieścili w warunkach pozbawionych tlenu, które odpowiadają środowisku występującemu około dwóch kilometrów pod powierzchnią ziemi. Następnie do wody dodali glicerynę, będącą prostym źródłem węgla i energii dla obecnych tam bakterii.
Efekt okazał się piorunujący. Po 130 dniach (co widać na poniższym zdjęciu) w próbkach pozostało zaledwie 5 procent pierwotnej ilości rozpuszczonego uranu. Analizy wykazały, iż mikroorganizmy nie tylko pobrały pierwiastek z wody, ale dodatkowo związały go w swoich ścianach komórkowych. Oznacza to, że bakterie były w stanie znacząco ograniczyć ilość uranu zdolnego do przemieszczania się w środowisku.
Jeszcze większym zaskoczeniem okazała się forma chemiczna, w jakiej znalazł się uran po zakończeniu procesu. Zwykle pierwiastek ten występuje na czwartym lub szóstym stopniu utlenienia, natomiast piąty stopień uznawano dotąd za wyjątkowo nietrwały i pojawiający się jedynie przejściowo. Tymczasem badacze odkryli znaczne ilości takiego właśnie uranu, który utworzył stabilny związek z żelazem i tlenem oznaczany jako FeU(V)O₄. Co istotne, wcześniejsze obserwacje sugerowały, jakoby związek ten mógł pozostawać stabilny przez dziesięciolecia, nawet w obecności tlenu.
Przeprowadzone obserwacje powinny mieć duże znaczenie dla rozwoju biologicznych metod oczyszczania środowiska. Zamiast wykorzystywać kosztowne procesy chemiczne lub fizyczne, w przyszłości możliwe byłoby wspomaganie naturalnych społeczności bakterii poprzez dostarczanie im odpowiednich składników odżywczych. W ten sposób mikroorganizmy mogłyby samodzielnie przekształcać rozpuszczony uran w trwałe, mniej niebezpieczne formy, ograniczając jego migrację do wód gruntowych i powierzchniowych.
Czytaj też: Znikający uran i geologiczna elektrownia. Historia najdziwniejszego reaktora jądrowego na Ziemi
Z drugiej strony, badania wciąż znajdują się na wczesnym etapie. Niezbędne będzie sprawdzenie, czy podobne procesy zachodzą równie skutecznie poza laboratorium oraz jak można je kontrolować w rzeczywistych warunkach na skażonych terenach. Zespół odpowiedzialny za dotychczasowe ustalenia planuje teraz dokładniej poznać mechanizmy biochemiczne odpowiedzialne za wiązanie uranu przez bakterie oraz ocenić, czy metoda mogłaby sprawdzić się w projektach rekultywacji dawnych kopalń i innych obszarów zanieczyszczonych metalami promieniotwórczymi.
Źródło: Nature Communications
