Исследователь использует бактерии для обезвреживания радиоактивных металлов
Заброшенная шахта «Лост Орфан Майн» под Гранд-Каньоном не добывает уран с 1960-х годов, но радиоактивные отходы всё ещё загрязняют территорию. Очистка региона требует дорогостоящего процесса, который применяется только в крайних случаях. Однако Джуди Уолл, профессор биохимии, исследует использование сульфатредуцирующих бактерий для преобразования токсичных радиоактивных металлов в инертные вещества — гораздо более экономичное решение.
- Принцип действия: Изучаемые бактерии являются биоразрушителями и могут изменять растворимость тяжёлых металлов. Они способны преобразовывать уран в уранинит — почти нерастворимое вещество, которое оседает на дно водоёма.
- Цели исследования: Уолл изучает очищающую способность бактерий и то, как долго преобразованный материал остаётся инертным.
- Широкий потенциал: Исследование может быть полезно и для борьбы с загрязнением тяжёлыми металлами из хранилищ и промышленных отходов.
Проблемы и сложности
Бактерии уже присутствуют более чем на 7000 загрязнённых тяжёлыми металлами участках, но их применение затруднено:
- Они живут в строго определённом диапазоне кислорода и температуры.
- Работа с ними требует анаэробных условий: «Очевидно, что с ними будут работать только самые преданные — и упрямые», — отмечает Уолл.
- Даже при выведении кислородоустойчивого штамма останутся сложности, так как эти микробы могут вызывать сильную коррозию железа.
- Знания о жизни бактерий в природных сообществах ещё ограничены: «Мы просто мало знаем о системах коммуникации между микробами».
Генетические исследования
Уолл и учёные из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Калифорния) исследуют базовую генетику бактерий, чтобы определить пределы их роста и активность в естественных условиях, включая создание устойчивого взаимодействия с металлами. Они уже выявили несколько генов, критически важных для преобразования урана.
Исследования Джуди Уолл опубликованы в журналах Applied and Environmental Microbiology, Nucleic Acids Research и Environmental Microbiology.