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Bactérias prosperam em uma mina radioativa ex-soviética – deixando apenas 5% do urânio para trás: alerta a ciência

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Uma das maiores minas de urânio do mundo, a operação Wismut GmbH Schlemme-Alberoda, na então Alemanha Oriental soviética, deixou um legado tóxico.

Mas na água contaminada que inunda a mina, a evolução já está a criar uma solução.

A mina foi fechada em 1990, Com a reunificação da Alemanhae desde então tem sido objeto de esforços corretivos dispendiosos e demorados.

Na sua aposentadoria, a mina subterrânea foi inundada com água, necessitando de tratamento constante.

Como já deve saber, o urânio bruto é altamente radioativo e a exposição a ele – por exemplo, através da ingestão de água contaminada – pode causar danos graves aos seres humanos e a outros seres vivos.

No entanto, alguns organismos subsistem em águas de minas carregadas de urânio; É o lar de todo um ecossistema de micróbios.

E, como os cientistas descobriram recentemente, esses micróbios podem realmente estabilizar o urânio sob certas condições.

As bactérias que vivem em água radioativa têm uma capacidade incrível de estabilizar o urânio
Um diagrama que representa a formação de várias nanopartículas na membrana celular de bactérias da água de minas. (HZDR/J. Raf/E. Editado com Krawczyk-Bärsch/AI)

A pesquisa foi liderada por microbiologistas e ecologistas de recursos do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) na Alemanha e da Universidade de Granada na Espanha, que publicaram suas descobertas na revista Comunicação da natureza.

“Investigações do nosso grupo já revelaram que as bactérias podem usar urânio dissolvido em água para o seu metabolismo quando têm acesso ao glicerol como fonte de alimento.” explica A microbiologista do HZDR, Evelyn Kraczyk-Barsch.

“Nosso estudo revela pela primeira vez que bactérias que recebem glicerol como fonte de carbono podem converter urânio tóxico dissolvido em água em um composto químico estável.”

Krawczyk-Bärsch e sua equipe começaram seus experimentos com amostras de água coletadas na entrada da estação de tratamento da mina Wismut GmbH Schlemme-Alberoda.

“Queríamos criar condições naturais para as comunidades bacterianas que já existem nas águas das minas porque minas a profundidades de cerca de 2.000 metros geralmente têm pouco ou nenhum oxigênio”, disse o microbiologista da HZDR Antonio Neumann-Portella. disse.

As bactérias que vivem em água radioativa têm uma capacidade incrível de estabilizar o urânio
1 dia após a incubação da bactéria com glicerol, a água da mina parece amarela. Após 130 dias, formou-se um precipitado preto no fundo das garrafas, enquanto a água sobreposta estava límpida. (Newman-Portella et al., comunicação de dança., 2026)

Quando incubaram as bactérias com glicerol, descobriram que as bactérias convertiam o urânio ao estado pentavalente.

quando Urânio é pentavalenteTem um incomum estado de oxidação de +5, o que altera a forma como ele se liga a outros elementos, tornando mais fácil ‘travar’ em minerais estáveis.

“O urânio geralmente ocorre com valência 4 ou 6. O urânio pentavalente existe, mas é raro ou apenas transitório. Até agora, ele foi encontrado em um estado de oxidação instável.” explica Antonio Newman-Portella.

Na presença de bactérias, o urânio pentavalente combina-se então com ferro e oxigênio para formar FeU.(V)E4 – um composto que os cientistas já conheciam, mas ao qual ainda não conseguiam dar um nome “comum”.

O que eles não sabiam é que poderia ser produzido na natureza, envolvendo bactérias.

As bactérias que vivem em água radioativa têm uma capacidade incrível de estabilizar o urânio
Imagens de microscópio mostram agregação de nanopartículas de urânio em células bacterianas. (Newman-Portella et al., comunicação de dança., 2026)

“Após 130 dias, apenas 5% do urânio dissolvido em água permaneceu na amostra”, disse Newman-Portella.

Não só as bactérias incorporaram urânio nas suas paredes celulares, mas uma proporção invulgarmente elevada desse urânio era pentavalente. Isso significa que formou FeU mais facilmente(V)E4Especialmente quando a amostra de água está seca e exposta ao oxigênio.

A contaminação radioativa por urânio é um problema global.

Nos Estados Unidos, Índia, Canadá, França, África do Sul e Austrália, as águas superficiais e subterrâneas ultrapassaram por vezes a diretriz de contaminação por urânio de 0,03 miligramas por litro.

As bactérias poderiam ser parte da solução?

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“Nas últimas três décadas, a biorremediação tem sido explorada como uma alternativa econômica ao tratamento físico-químico da água”, afirmam os autores. escreva.

“Estudos de campo (usando métodos biológicos) demonstraram redução substancial de urânio, evitando a formação de lodo secundário.”

Talvez esta bactéria possa ser uma aliada na nossa busca para limpar a contaminação nuclear, não apenas na Alemanha, mas em todo o mundo.

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“Embora derivados de um único cenário geoquímico, os processos aqui identificados são amplamente aplicáveis ​​a outras águas contaminadas”, afirmam os autores. Conclusão.

Mas, como Krawczyk-Bärsch indica“Ainda precisamos investigar até que ponto as bactérias podem ajudar a tornar o urânio inofensivo para fins terapêuticos.”

O estudo foi publicado Comunicação da natureza.

Este artigo foi verificado por Carly Casella e editado por Rebecca Dyer. Embora nos orgulhemos de nosso processo, somos apenas humanos. Se você encontrar um erro, avise-nos.

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