Βακτήριο καθαρίζει τα υπόγεια ύδατα από το ουράνιο

Κλειδί για τον καθαρισμό μολυσμένων υπόγειων υδάτων σε μονάδες επεξεργασίας κοιτασμάτων ουρανίου για την κατασκευή πυρηνικών όπλων μπορεί να αποτελέσει ένα στέλεχος βακτηρίων που καταναλώνει ουράνιο.

Συγκεκριμένα, ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Ράτγκερς στο Νιου Τζέρσεϊ ανακάλυψε τα βακτήρια στο έδαφος ενός παλιού σταθμού επεξεργασίας ουρανίου σε μία πόλη του Κολοράντο, 300 χιλιόμετρα δυτικά του Ντένβερ. Η μονάδα λειτουργούσε πριν από δεκαετίες, κατά τη διάρκεια της ακμής της παραγωγής πυρηνικών όπλων.

Η έρευνα αποτελεί μέρος ενός προγράμματος του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας που εξετάζει εάν κάποιοι μικροοργανισμοί μπορούν να δεσμεύσουν το ουράνιο που διοχετεύεται στο έδαφος και καθιστά το νερό επικίνδυνο για πόση.

Πρόκειται για την πρώτη γνωστή περίπτωση όπου οι επιστήμονες ανακαλύπτουν ένα βακτήριο από μια κοινή τάξη γνωστή ως βήτα-πρωτεοβακτήρια που δεσμεύει ουράνιο. Αυτό το βακτήριο μπορεί να αναπνεύσει είτε οξυγόνο είτε ουράνιο για την εκτέλεση των χημικών αντιδράσεων που του παρέχουν ζωογόνο ενέργεια.

«Μετά την αλληλεπίδραση του βακτηρίου με τις ενώσεις του ουρανίου στο νερό, το ουράνιο ακινητοποιείται», δήλωσε ο Λι Κέρκοφ, καθηγητής στη Σχολή Περιβαλλοντικών και Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου.

«Το ουράνιο δε διαλύεται πια σε υπόγεια ύδατα και ως εκ τούτου δεν μπορεί να μολύνει το πόσιμο νερό που ανεβαίνει στην επιφάνεια», πρόσθεσε.

Η αναπνοή ουρανίου είναι σπάνια στο μικροβιακό κόσμο. Τα περισσότερα παραδείγματα βακτηρίων που μπορούν να αναπνέουν ουράνιο δεν μπορούν να αναπνεύσουν οξυγόνο, αλλά συχνά αναπνέουν ενώσεις που βασίζονται σε μέταλλα, συνήθως σίδηρο. Οι επιστήμονες είχαν προηγουμένως παρατηρήσει μείωση των συγκεντρώσεων ουρανίου σε υπόγεια ύδατα, όταν υπήρχαν εκεί ενεργά βακτήρια που αναπνέουν σίδηρο, αλλά δεν είχαν αποδείξει ότι αυτά τα βακτήρια αναπνέουν άμεσα ουράνιο.

«Φαίνεται ότι σχηματίζουν νανοσωματίδια ουρανίου», δήλωσε ο Κέρκοφ, αλλά η μελέτη του φαινομένου θα αποτελέσει το αντικείμενο του επόμενου σταδίου της έρευνας.

Οι επιστήμονες δε γνωρίζουν πώς ακριβώς εξελίχθηκε το στέλεχος , ωστόσο πιστεύουν πως εξελικτικά το βακτήριο απέκτησε ένα γενετικό στοιχείο που τώρα του επιτρέπει να αναπτύσσεται μέσω της αποτοξίνωσης ουρανίου.

Πέρα από τον καθαρισμό πυρηνικών σταθμών, το βακτήριο μπορεί να βρει εφαρμογή και σε άλλες περιοχές. Σύμφωνα με τον Κέρκοφ, υπάρχει παρουσία απεμπλουτισμένου ουρανίου σε πολλά διατρητικά πυρομαχικά και επομένως πολλές περιοχές πολεμικών συγκρούσεων, όπως η Μέση Ανατολή, ενδεχομένως διαθέτουν υψηλά επίπεδα ουρανίου στα υπόγεια τους ύδατα.