Bakterije koje žive od uranijuma

Jedan dio uranijuma na našoj planeti ima sasvim neobično porijeklo. Naime, depoziti uranjuma u pješčarima Wyuminga ne samo da sadrže kristalni uranijum, nego i njegovu nekristalnu formu. Ova druga forma uranijuma je analizirana i otkriveno je kako je taj izotop nastao u enzimatskim reakcijama redukcije. Također, naučnici sa Državnog univerziteta Kolorado (Colorado State University) su u tim uzorcima uranijuma pronašli i tragove DNK uranijum-reducirajućih bakterija. Rad o ovome objavljen je u Nature Communications početkom juna ove godine, pod nazivom „Biogenic non-crystalline U(IV) revealed as major component in uranium ore deposits“.

Bakterije koje jedu uranij (zeleno), uvećanje 3600X, izvor:sharenator

Nekada je bilo rašireno mišljenje kako je kristalna forma heksavalentnog uranijuma, U (VI) dominantna reducirana forma uranijuma na lokalitetima sa nižom temperaturum, međutim otkriće da postoji nekristalni četverovalentni uranijum, U(IV)  koji se stvara u toku redukcije unutar živih sistema (bakterija), dalo je jedan sasvim novi uvid u mehanizme stvaranja i taloženja uranijuma. Čak se pokazalo kako je 58-89% uranijuma biogenog porijekla, u formi U(IV). To je pokazalo kako su biogeni procesi stvaranja rude uranijuma važnije nego što se to prije mislilo. 

Bakterije koje „jedu“, ili možda preciznije „dišu“ uranijum su već neko vrijeme poznate naučnicima: tim sa univerziteta Rutgers je prije nekoliko godina istraživao napušteni rudnik uranijumske rude u Koloradu, oko 300 km zapadno od Denvera i tu su pronašli specifične bakterije koje uprkos postojećoj radijaciji u rudniku ipak uspijevaju opstati. I ne samo to – ove bakterije koriste suvišne elektrone uranijuma i u procesu koji je u osnovi vrsta redukcije i koriste taj elektron za svoj metabolizam. Bakterije spadaju u klasu betaproteobakterija i naseljavaju zemljište rudnika. Jedan od prvih radova na ovu temu objavljen je u online magazinu PloS, 2015. godine, pod nazivom „Spatial Distribution of anUranium-Respiring Betaproteobacterium at the Rifle, CO Field Research Site“. Ovaka biogeni uranijum se ne može rastvarati u vodi i tako ne može kontaminirati vodu za piće.