Naučno otkriće: Bakterijske zajednice iz zagađene vode rudnika Wismut mogu pretvoriti rastvorni uran u pentavalentni oblik i vezati ga u mineral FeU(V)O4. Rezultat: Nakon 130 dana inkubacije uz dodatak glicerola ostalo je samo oko 5% rastvorenog urana. Perspektiva: Proces obećava kao bioremedijaciona metoda, ali su potrebna dodatna terenska i dugoročna ispitivanja pre praktične primene.
Bakterije 'Jedu' Uran i Ostavljaju Samo 5% Rastvorenog Metala — Moguća Prirodna Strategija Za Sanaciju
(Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images)
Jedan od najvećih rudnika urana u Evropi, Wismut GmbH Schlema-Alberoda u nekadašnjoj Istočnoj Nemačkoj, ostavio je za sobom opsežno radioaktivno zagađenje. Nakon zatvaranja 1990. godine, podzemni prostori su se napunili vodom koja zahteva stalnu obradu i skupu sanaciju.
An illustration representing the formation of different nanoparticles in the cell membranes of bacteria from mine water. (HZDR/J. Raff/E. Krawczyk-Bärsch/edited with AI)
Istraživanje koje donosi nadu
Mikrobiolozi iz Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) i Univerziteta u Granadi objavili su u Nature Communications rezultate koji pokazuju da mikrobne zajednice iz te rudarske vode mogu značajno stabilizovati rastvorni uran. Uz primenu glicerola kao izvora ugljenika, bakterije su u laboratorijskim uslovima pretvorile veliki deo rastvorenog urana u stabilniji oblik.
On day 1 of incubating the microbes with glycerol, the mine water appeared yellow. After 130 days, a black precipitate formed at the bottom of the bottles, while the overlying water remained clear. (Newman-Portela et al.,Nat. Comms.,2026)
Kako proces funkcioniše
Autori su uzeli uzorke vode sa ulaza postrojenja za prečišćavanje i reprodukovali prirodne, niskooksigene uslove karakteristične za dubinu od oko 2.000 metara. Kada su bakterije imale pristup glicerolu, one su redukovale rastvorni uran do pentavalentnog oblika (U(V)). Pentavalentni uran je relativno redak i ima oksidacioni broj +5, što menja njegova hemijska vezivanja.
Microscope images showing the uranium nanoparticle aggregates on microbe cells. (Newman-Portela et al.,Nat. Comms.,2026)
U prisustvu gvožđa i kiseonika, taj pentavalentni uran je potom formirao mineralnu fazu FeU(V)O4. Iako je ovaj spoj do sada bio poznat u hemiji, istraživanje je pokazalo da se on može formirati i u prirodnim uslovima posredstvom bakterija. Nakon 130 dana inkubacije u eksperimentima, u vodi je ostalo svega oko 5% rastvorenog urana.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
„Istraživanja naše grupe već su ukazala da bakterije mogu koristiti uran rastvoren u vodi za svoj metabolizam kada im je dostupan glicerol kao izvor hrane“, kaže mikrobiologinja Evelyn Krawczyk-Bärsch (HZDR). „Još treba istražiti u kojoj meri bakterije mogu doprineti tome da uran postane bezopasan za potrebe sanacije.“
Praktični potencijal i ograničenja
Rezultati ukazuju na obećavajuću mogućnost bioremedijacije: biološki pristupi su često jeftiniji od nekih fizičko-hemijskih metoda i mogu smanjiti rizik od stvaranja sekundarnog mulja. Ipak, autori napominju da su eksperimenti izvedeni u specifičnim geohemijskim uslovima i da je neophodno više terenskih i dugoročnih studija kako bi se procenila stabilnost formiranih minerala, sigurnost i skalabilnost pristupa.
Radioaktivno zagađenje uranom je globalni problem — u mnogim zemljama površinske i podzemne vode ponekad premašuju preporučenu granicu od 0,03 mg/L. Ova studija otvara put za dalje istraživanje mikroba kao mogućih saveznika u sanaciji takvih lokaliteta.
Publikacija: Nature Communications. Institucije: HZDR i Univerzitet u Granadi.
Pomozite nam da budemo bolji.
