Бактерии обезвреживают уран с помощью белковых нанопроводов

Исследователи из Мичиганского университета под руководством Джеммы Регеры выяснили механизм, с помощью которого бактерии Geobacter sulfurreducens обезвреживают уран в заражённых почвах. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевое открытие: роль пилей

Учёные доказали, что бактерии используют для этого белковые нанопровода — пили. Это тонкие (несколько нанометров) волосоподобные отростки с высокой электропроводностью.

Как это работает?

• Пили служат буфером, защищая клетку бактерии от прямого контакта с токсичным ураном.
• Через них бактерия передаёт электроны ионам урана (U^VI).
• Это восстанавливает уран до формы U^IV, которая лучше растворяется в воде и её легче удалить из окружающей среды.

Прорыв в эксперименте

Чтобы изучить процесс, команде пришлось заставить бактерии вырастить пили в лаборатории. Этого удалось достичь, создав для G. sulfurreducens жёсткие условия, имитирующие стресс.

Значение для биоремедиации

Исследование — часть работ по биоремедиации (использованию организмов для очистки почвы и воды). Оно расширяет понимание того, как микроорганизмы могут помочь в ликвидации последствий загрязнения, например, на старых урановых рудниках.

Перспективы

В долгосрочной перспективе учёные надеются не просто использовать бактерии, а создать запрограммированные нанороботы, которые смогут имитировать этот процесс, но будут более управляемыми для решения конкретных задач.