باکتری‌های اورانیوم‌خوار؛ امیدی تازه برای پاکسازی آب‌های آلوده به مواد رادیواکتیو

پژوهشگران در مطالعه‌ای تازه دریافته‌اند؛ برخی باکتری‌ها می‌توانند اورانیوم محلول در آب‌های آلوده را به ترکیبی پایدار تبدیل کنند؛ فرآیندی که می‌تواند راه را برای توسعه روش‌های زیستی و کم‌هزینه در پاکسازی آلودگی‌های رادیواکتیو هموار کند.

به گزارش سیناپرس، این پژوهش که نتایج آن در نشریه Nature Communications منتشر شده، روی آب‌های آلوده معدن متروکه اورانیوم «ویسموت اشلما-آلبرودا» در آلمان انجام شده است؛ معدنی که پس از تعطیلی در سال ۱۹۹۰، با آب پر شد و تاکنون برای جلوگیری از انتشار آلودگی، به تصفیه مداوم نیاز داشته است.

اورانیوم محلول در آب به دلیل خاصیت پرتوزایی و سمیت بالا، تهدیدی جدی برای سلامت انسان و محیط‌زیست به شمار می‌رود. با این حال، پژوهشگران دریافتند در آب این معدن، اجتماع بزرگی از میکروارگانیسم‌ها زندگی می‌کنند که برخی از آن‌ها توانایی شگفت‌انگیزی در تغییر شکل شیمیایی اورانیوم دارند.

محققان مرکز پژوهشی هلمهولتز درسدن-روسندورف آلمان و دانشگاه گرانادا اسپانیا با بررسی نمونه‌های آب این معدن دریافتند هنگامی که این باکتری‌ها با گلیسرول به‌عنوان منبع کربن تغذیه می‌شوند، اورانیوم محلول را به حالتی موسوم به «اورانیوم پنج‌ظرفیتی» تبدیل می‌کنند؛ حالتی نادر که امکان تثبیت این عنصر در ترکیبات معدنی پایدار را فراهم می‌سازد.

در ادامه، اورانیوم با آهن و اکسیژن ترکیب شده و ماده‌ای پایدار تشکیل می‌دهد که مانع از باقی ماندن اورانیوم به‌صورت محلول در آب می‌شود.نتایج آزمایش‌ها نشان داد پس از ۱۳۰ روز، تنها حدود پنج درصد از اورانیوم محلول در نمونه‌های آب باقی مانده بود و بیش از ۹۵ درصد آن به شکل پایدار رسوب کرده بود.

به گفته پژوهشگران، باکتری‌ها نه‌تنها اورانیوم را در دیواره سلولی خود جذب می‌کنند، بلکه شرایط لازم برای تشکیل ترکیبات معدنی پایدار را نیز فراهم می‌سازند؛ موضوعی که پیش از این هرگز در طبیعت مشاهده نشده بود.

آلودگی منابع آب به اورانیوم یکی از چالش‌های زیست‌محیطی در کشورهای مختلف از جمله آمریکا، کانادا، هند، فرانسه، آفریقای جنوبی و استرالیا است و در برخی مناطق، غلظت این عنصر از حدود مجاز فراتر رفته است.

پژوهشگران معتقدند استفاده از روش‌های زیستی برای پاکسازی آب‌های آلوده، می‌تواند جایگزینی کم‌هزینه‌تر و سازگارتر با محیط‌زیست نسبت به روش‌های فیزیکی و شیمیایی باشد. با این حال، آن‌ها تأکید می‌کنند برای استفاده عملی از این باکتری‌ها در پروژه‌های پاکسازی محیط‌زیست، به مطالعات بیشتری نیاز است تا میزان کارایی و ایمنی این روش به‌طور کامل ارزیابی شود.

این یافته‌ها امید تازه‌ای برای بهره‌گیری از توانایی طبیعی میکروارگانیسم‌ها در کاهش آلودگی‌های رادیواکتیو و حفاظت از منابع آب در سراسر جهان ایجاد کرده است.

مترجم:نیروانا محمدحسینی