کشف عجیب در معدن متروکه شوروی؛ باکتری‌ هایی که اورانیوم می‌ خورند!

به گزارش رکنا، دانشمندان در بررسی آب‌های زیرزمینی معدن متروکه اورانیوم «ویسموت» در شرق آلمان، به توانایی شگفت‌انگیز گروهی از میکروارگانیسم‌ها پی برده‌اند. این معدن که زمانی از بزرگ‌ترین معادن اورانیوم جهان به شمار می‌رفت، پس از اتحاد آلمان در سال ۱۹۹۰ تعطیل شد، اما آب‌های زیرزمینی به مرور فضای خالی آن را پر کردند و مخازن بزرگی از آب آلوده به اورانیوم شکل گرفت که تصفیه آن همچنان یکی از چالش‌های مهم زیست‌محیطی محسوب می‌شود.

در این پژوهش، محققان مرکز تحقیقاتی هلمهولتز-درسدن-روسندورف آلمان با همکاری دانشگاه گرانادای اسپانیا، نمونه‌های آب معدن را در شرایطی مشابه محیط طبیعی آن، یعنی در عمق حدود دو هزار متری و با میزان بسیار کم اکسیژن، مورد آزمایش قرار دادند.

نتایج نشان داد زمانی که گلیسرول به عنوان منبع انرژی در اختیار این باکتری‌ها قرار می‌گیرد، آن‌ها قادرند اورانیوم محلول در آب را به شکل شیمیایی دیگری تبدیل کنند. در این فرآیند، اورانیوم به حالت پنج‌ظرفیتی درمی‌آید؛ حالتی نادر که به‌سرعت با آهن و اکسیژن واکنش داده و ماده معدنی پایداری به نام FeU(V)O4 را تشکیل می‌دهد. این ترکیب در آب نامحلول است و به شکل رسوب ته‌نشین می‌شود.

پس از گذشت ۱۳۰ روز از آغاز آزمایش، پژوهشگران مشاهده کردند که تنها حدود پنج درصد از اورانیوم محلول در آب باقی مانده است. بررسی‌ها همچنین نشان داد که باکتری‌ها بخشی از اورانیوم را در دیواره سلولی خود ذخیره کرده و بخش دیگری را به شکل رسوبی پایدار تبدیل می‌کنند.

آلودگی منابع آبی به اورانیوم یکی از مشکلات جدی بسیاری از کشورهای جهان از جمله آمریکا، کانادا، هند، فرانسه، آفریقای جنوبی و استرالیاست. در برخی مناطق، میزان این عنصر در آب‌های سطحی و زیرزمینی از حد مجاز فراتر رفته و نگرانی‌های گسترده‌ای را درباره سلامت انسان و محیط‌زیست ایجاد کرده است.

در حال حاضر روش‌های رایج برای حذف اورانیوم از آب، عمدتاً بر پایه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی هستند که هزینه بالایی دارند و اغلب پسماندهای آلوده جدیدی تولید می‌کنند. به همین دلیل، زیست‌پالایی یا استفاده از موجودات زنده برای حذف آلاینده‌ها، به عنوان روشی کم‌هزینه‌تر و سازگارتر با محیط‌زیست، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است.

محققان معتقدند سازوکار مشاهده‌شده در معدن ویسموت می‌تواند در آینده برای پاکسازی سایر مناطق آلوده به اورانیوم نیز مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، آن‌ها تأکید می‌کنند که برای ارزیابی توان واقعی این باکتری‌ها در پروژه‌های صنعتی و عملیاتی، تحقیقات بیشتری لازم است.

این مطالعه که نتایج آن در مجله علمی Nature Communications منتشر شده، چشم‌انداز تازه‌ای را برای بهره‌گیری از توانایی‌های طبیعی میکروارگانیسم‌ها در مقابله با آلودگی‌های هسته‌ای ترسیم می‌کند؛ رویکردی که شاید در آینده به یکی از ابزارهای مهم پاکسازی میراث زیست‌محیطی صنعت هسته‌ای تبدیل شود.