Jak dobře vědí mikrobiologové, bakterie si poradí téměř s vším. Některé bakterie „sežerou“ škodlivé látky v prostředí. Dokonce existují bakterie, které ve svém metabolismu využívají uran, což je toxický těžký kov se špatnou pověstí. Vědci již dříve prokázali, že určité bakterie mohou přeměnit uran rozpuštěný ve vodě na stabilní chemickou sloučeninu, pokud mají k dispozici ještě glycerol.
Antonio Newman-Portela z výzkumného centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf a jeho kolegové chtěli zjistit, do jaké míry mohou bakterie snižovat množství rozpuštěného uranu ve vodě a do jaké chemické formy ho přeměňují. Nezaměřili se přitom na jednotlivé bakterie, ale na celé mikrobiální společenstvo důlní vody, v němž se některé bakterie podílely na zmíněné přeměně sloučenin uranu.
Badatelé shodou okolností použili pro experimenty vodu ze zatopeného uranového dolu v komplexu Schlema-Alberoda v Krušných horách nedaleko hranic s Českou republikou. Laboratorní pokusy probíhaly v prostředí bez kyslíku a s přidáním přesně stanoveného množství glycerolu.
Jak říká Newman-Portela, chtěli co nejlépe napodobit podmínky bakteriálního společenstva v důlní vodě. V hloubce přibližně 2 000 metrů bývá kyslíku velmi málo nebo tam zcela chybí. Experiment se povedl, bakterie rostly a po uplynutí 130 dnů zůstávalo ve vzorcích jen asi 5 procent původního množství rozpuštěného uranu. Detailní analýzy následně potvrdily, že bakterie zabudovávají uran přímo do svých buněčných stěn.
Analýzy s využitím pokročilých mikroskopických a spektroskopických metod ukázaly, že v biomase bakterií v experimentu se uran vyskytuje z velké části v jinak velmi neobvyklé pětimocné formě.
##seznam_reklama##
Pětimocný uran přitom v tomto případě vytváří společně se železem a kyslíkem sloučeninu FeU+VO4, která byla popsána teprve v roce 2020. Také vyšlo najevo, že je velmi stabilní a vydrží déle než 25 let, i když je vystavena atmosférickému kyslíku. Další krokem ve výzkumu bude zjistit, do jaké míry by bylo možné využít bakterie z důlní vody při čištění lokalit kontaminovaných uranem.
Video: Bacteria are eating our way out of uranium contamination | Radmila Faizova | TEDxLausanne
Literatura