Desetljećima nakon što je rudnik uranija Wismut zatvoren, nakon ujedinjenja Njemačke 1990. godine, njegovi poplavljeni podzemni rudarski prostori i dalje su onečišćeni, zbog čega je potrebno neprekidno pročišćavanje vode. Ipak, znanstvenici su otkrili da mikroorganizmi, koji već uspješno žive u tom izrazito nepovoljnom okolišu za život, mogu prirodno imobilizirati otopljeni uranij, što upućuje na neočekivanu mogućnost i rješenje za buduće sanacije radioaktivnih onečišćenja.
Istraživanje mikrobiologa i ekologa prirodnih resursa iz njemačkog istraživačkog centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) i Sveučilišta u Granadi u Španjolskoj, vezano za navedeno otkriće, objavljeno je u časopisu Nature Communications. Radeći s uzorcima vode prikupljenima na ulazu u postrojenje za pročišćavanje vode rudnika, znanstvenici su u laboratoriju oponašali podzemne uvjete s vrlo malo kisika jer se na dubini od približno 2000 metara kisik u pravilu pojavljuje u vrlo malim količinama ili ga uopće nema.
Vodeća autorica istraživanja Evelyn Krawczyk-Bärsch, mikrobiologinja iz HZDR-a, rekla je u priopćenju na stranicama HZDR-a da su ranija istraživanja već pokazala kako bakterije mogu koristiti uranij otopljen u vodi za svoj metabolizam kada im je dostupan glicerol. Novo istraživanje prvi je put pokazalo da upravo glicerol omogućuje bakterijama pretvaranje toksičnog otopljenog uranija u stabilan kemijski spoj. Mikrobiolog Antonio Newman-Portela iz Helmholtz-HZDR-a dodao je da se uranij u prirodi najčešće pojavljuje u oksidacijskom stanju +4 ili +6 (električni naboj atoma uranija u kemijskim spojevima, koji određuje njegova kemijska svojstva i način vezanja s drugim elementima), dok se rijedak peterovalentni oblik +5 dosad smatrao nestabilnim ili tek prolaznim.
Nakon inkubacije s glicerolom mikroorganizmi su pretvorili uranij u njegovo peterovalentno stanje. U prisutnosti bakterija takav se uranij spojio sa željezom i kisikom te stvorio FeU(V)O4, spoj koji je znanstvenicima bio poznat, ali dosad nije bio opažen kako prirodno nastaje djelovanjem bakterija. Nakon 130 dana u uzorcima je ostalo tek oko pet posto uranija otopljenog u vodi, dok je ugradnja uranija u stanične stijenke mikroorganizama dodatno potaknula nastanak navedenog stabilnog minerala nakon izlaganja kisiku.
Globalni potencijal
Radioaktivno onečišćenje uranijem pogađa brojne dijelove svijeta. Površinske i podzemne vode u SAD-u, Indiji, Kanadi, Francuskoj, Južnoafričkoj Republici i Australiji povremeno su prelazile preporučenu koncentraciju od 0,03 miligrama uranija po litri.
Autori studije naglasili su da se bioremedijacija desetljećima istražuje kao troškovno učinkovitija alternativa fizikalno-kemijskoj obradi radioaktivno onečišćene vode te zaključili da bi se procesi utvrđeni novim istraživanjem mogli primijeniti i izvan Njemačke. Ipak, prije njihove praktične primjene u sanaciji radioaktivnog onečišćenja potrebna su dodatna istraživanja.