Uranyumu sudan %95 oranında temizleyen bakteri keşfedildi
HZDR öncülüğündeki araştırmacılar, gliserolle beslenen bakterilerin sudaki çözünmüş uranyumun yüzde 95’ini kararlı bir bileşiğe dönüştürerek uzaklaştırabildiğini gösterdi. Yöntem, nükleer atık ve maden sahalarının daha düşük maliyetli biyolojik süreçlerle temizlenmesi için yeni bir seçenek sunuyor.
Almanya’daki Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Wismut GmbH ve Granada Üniversitesi araştırmacıları, doğada bulunan bakterilerin gliserol varlığında zehirli uranyumu metabolik süreçlerle daha kararlı bir kimyasal yapıya dönüştürebildiğini ortaya koydu. Cevher Dağları’ndaki su basmış eski bir uranyum madeninden alınan örneklerle yürütülen laboratuvar çalışmalarında, oksijensiz ortamda gliserolle beslenen bakteri topluluklarının 130 gün içinde sudaki çözünmüş uranyumun yüzde 95’ini uzaklaştırdığı belirlendi. Bakteriler ağır metali hücre duvarlarında biriktirerek sudan ayırdı. Bu doğal mekanizma, madencilik sahaları ile radyoaktif atık alanlarının biyolojik yöntemlerle temizlenmesi açısından yeni bir yaklaşım ortaya koyuyor.
NADİR BİLEŞİK
Senkrotron ve spektroskopi analizleri, bakterilerin uranyumu hücre zarında toplarken onu literatürde genellikle kararsız ve geçici kabul edilen beş değerlikli uranyum formuna dönüştürdüğünü gösterdi. Biyokütlede tespit edilen bu nadir yapı, demir ve oksijenle birleşerek FeU(V)O4 bileşiğini oluşturuyor. Doğada bulunması zor olan bu bileşiğin, çürüyen bitkisel yağlar veya mantarlar tarafından üretilebilen gliserol sayesinde bakteriyel süreçlerle çökelmesi sağlanıyor.
OKSİJEN DİRENCİ
Araştırmanın dikkat çeken bulgularından biri de oluşan uranyum bileşiğinin oksijenle temas ettiğinde kararlılığını koruması oldu. Atmosferik oksijene maruz kalan yapı bozulmak yerine miktarını artırarak çözünmez formda kalmaya devam etti. Böylece uranyumun yeniden çözünerek yeraltı sularına karışma riskinin azaltılması mümkün hale geliyor.
BİYOLOJİK ARITMA
Çalışmanın baş yazarı Dr. Antonio M. Newman-Portela ve HZDR ekibi, bakteriyel biyokütlenin uranyum bağlama mekanizmalarını daha ayrıntılı inceleyerek yöntemi ölçeklenebilir uygulamalara taşımayı hedefliyor. Araştırmacılar, kirlenmiş sahalarda kullanılan geleneksel kimyasal arıtma yöntemlerine alternatif olarak doğal biyolojik süreçlerin kullanılabileceğini değerlendiriyor.
ENDÜSTRİYEL POTANSİYEL
Yöntemin daha büyük ölçekte uygulanabilmesi halinde, nükleer atık yönetimi ve maden sahalarının rehabilitasyonunda kimyasal işlem ihtiyacının azaltılması mümkün olabilir. Gliserol gibi yaygın bir besin kaynağıyla çalışan bakterilerin uranyumu kararlı ve çözünmez bir forma dönüştürmesi, çevre teknolojileri alanında daha düşük maliyetli ve sürdürülebilir arıtma sistemlerinin geliştirilmesine yönelik yeni bir temel oluşturuyor.