💡 Zhrnutie pre tých, ktorí rýchlo scrollujú:
- Niektoré baktérie dokážu premieňať rozpustený urán na stabilnejšiu zlúčeninu.
- Objav pochádza zo zatopenej bývalej sovietskej uránovej bane v Nemecku.
- Vedci veria, že baktérie by raz mohli pomôcť čistiť rádioaktívne vody.
Nie každé miesto zničené ľudskou činnosťou zostane navždy mŕtve. V bývalej uránovej bani vo východnom Nemecku, ktorá po zjednotení krajiny v roku 1990 ukončila prevádzku, vznikol zvláštny podzemný svet. Baňa sa zaplavila vodou kontaminovanou uránom a odvtedy si vyžaduje nepretržité čistenie, píše portál ScienceAlert.
Práve tam však vedci objavili mikroskopických obyvateľov, ktorí si s rádioaktívnym prostredím poradili spôsobom, aký nikto nečakal. Výsledky výskumu publikovaného v magazíne Nature Communications naznačujú, že baktérie môžu premieňať toxický urán na stabilnejšiu chemickú formu.
Keď baktérie dostanú správne „palivo“
Vedci odobrali vzorky vody priamo zo zariadenia, ktoré čistí vodu z bývalej bane. Následne baktériám pridali glycerol, jednoduchú organickú látku slúžiacu ako zdroj uhlíka.
„Naše predchádzajúce výskumy už ukázali, že baktérie dokážu využívať urán rozpustený vo vode pri svojom metabolizme, ak majú k dispozícii glycerol ako zdroj potravy,“ vysvetlila mikrobiologička Evelyn Krawczyk-Bärsch z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.
Dodáva, že nový výskum priniesol ešte zaujímavejší objav: „Prvýkrát sme zistili, že baktérie zásobované glycerolom dokážu premeniť toxický urán rozpustený vo vode na stabilnú chemickú zlúčeninu.“ Vedci sa pritom snažili čo najvernejšie napodobniť podmienky hlboko pod zemou.
„Chceli sme vytvoriť prirodzené podmienky pre bakteriálne spoločenstvo, ktoré už v bani žije, pretože v hĺbke približne 2-tisíc metrov sa zvyčajne nachádza veľmi málo alebo vôbec žiadny kyslík,“ povedal mikrobiológ Antonio Newman-Portela.
Urán sa zmenil na stabilnejšiu formu
Počas experimentov baktérie premieňali urán na takzvaný päťmocný urán. Ide o veľmi vzácny chemický stav, pri ktorom sa urán ľahšie viaže s ďalšími prvkami a môže vytvárať stabilné minerály. „Urán sa zvyčajne vyskytuje vo forme so štvormocným alebo šesťmocným stavom. Päťmocný urán existuje, ale je veľmi vzácny alebo len dočasný. Doteraz bol pozorovaný iba ako nestabilný oxidačný stav,“ vysvetlil Newman-Portela.
V prítomnosti baktérií sa následne spájal so železom a kyslíkom do zlúčeniny FeU(V)O4. Vedci o nej síce vedeli už skôr, no netušili, že môže prirodzene vzniknúť práve vďaka baktériám. Po 130 dňoch zostalo vo vzorkách len približne päť percent pôvodného rozpusteného uránu. Baktérie ho nielen zachytili vo svojich bunkových stenách, ale zároveň výrazne podporili vznik stabilnejšej zlúčeniny.
Mohli by pomôcť aj inde vo svete
Kontaminácia uránom nie je problémom iba jednej bane. Zvýšené koncentrácie uránu vo vode boli zaznamenané aj v Spojených štátoch, Indii, Kanade, Francúzsku, Južnej Afrike či Austrálii. Biologické metódy čistenia patria už niekoľko desaťročí medzi sľubné alternatívy ku klasickým chemickým postupom.
Autori štúdie pripomínajú, že terénne testy ukázali výrazné zníženie množstva uránu bez vzniku veľkého množstva sekundárneho odpadu. Vedci však zostávajú opatrní. „Stále musíme preskúmať, do akej miery môžu baktérie pomôcť zneškodniť urán pri sanačných prácach,“ upozornila Krawczyk-Bärsch.
Ak sa ich schopnosti potvrdia aj mimo laboratória, z nenápadných mikroorganizmov by sa mohli stať nečakaní spojenci pri čistení niektorých z najtoxickejších miest na planéte.
