Bilim insanları, su altında kalan eski bir uranyum madeninde yaşayan doğal bakterilerin, radyoaktif kirliliğin azaltılmasında kullanılabilecek umut verici bir yöntem olabileceğini keşfetti.
Araştırmaya göre bu mikroorganizmalar, suda çözünmüş halde bulunan uranyumu daha az tehlikeli bir forma dönüştürebiliyor.Almanya'daki Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ile İspanya'daki Granada Üniversitesi araştırmacılarının yürüttüğü ve Nature Communications dergisinde yayımlanan çalışmada, deneysel maden suyu örneklerindeki çözünmüş uranyum miktarının 130 gün içinde yaklaşık yüzde 95 oranında azaldığı, geriye yalnızca yüzde 5'lik kısmın kaldığı tespit edildi.Araştırma, Sovyet Doğu Almanyası döneminde dünyanın en büyük uranyum madenlerinden biri olan Wismut GmbH Schlema-Alberoda madeninde gerçekleştirildi.1990 yılında Almanya'nın birleşmesinin ardından kapatılan maden zamanla suyla doldu ve radyoaktif özellik taşıyan yer altı suları oluştu.
Bilim insanları bu zorlu koşulları incelerken, yüksek radyasyona rağmen bölgede çok sayıda mikroorganizmanın yaşamını sürdürdüğünü fark etti.Uranyum insanlar ve diğer canlılar için son derece tehlikeli olmasına rağmen, bazı bakterilerin bu zorlu ortama uyum sağlayacak şekilde evrimleştiği görüldü.Araştırmacılar, bazı bakterilerin çözünmüş uranyumu metabolik süreçlerinde kullanabildiğini düşünüyor.
Bu durum, doğanın kendi mekanizmalarıyla radyoaktif kirliliğin azaltılmasına katkı sağlayabileceği ihtimalini gündeme getirdi.Araştırmacılar, maden suyu arıtma tesisinden aldıkları örnekleri laboratuvarda yer altı koşullarını taklit ederek inceledi.Deney sırasında bakterilere karbon açısından zengin bir madde olan gliserol verildi.
Gliserolle beslenen bakterilerin kısa süre içinde çözünmüş uranyumu farklı bir kimyasal forma dönüştürdüğü gözlendi.
Bilim insanları, bakterilerin yalnızca gliserolle beslenerek suda çözünmüş toksik uranyumu daha kararlı bir yapıya dönüştürdüğünün ilk kez gözlemlendiğini belirtti.Araştırma sırasında uranyumun oldukça nadir görülen +5 oksidasyon basamağına dönüştüğü tespit edildi.Normal şartlarda uranyum genellikle +4 veya +6 oksidasyon durumunda bulunurken, +5 hali son derece nadir ve kararsız kabul ediliyor.
Araştırmacılar, bakterilerin bu geçici kimyasal ortamı oluşturarak uranyumun daha sonra kalıcı bir mineral yapısına dönüşmesini sağladığını düşünüyor.Bakterilerin, uranyum, demir ve oksijenden oluşan FeU(V)O₄ isimli kararlı bir mineral oluşturduğu belirlendi.
Bu mineral laboratuvar ortamında daha önce bilinmesine rağmen, doğada bakteriler tarafından üretildiği ilk kez gözlemlendi.Bu bulgu, bazı mikroorganizmaların yer altında karmaşık kimyasal reaksiyonları yönlendirebildiğini ve radyoaktif kirleticileri daha güvenli formlara dönüştürebildiğini ortaya koydu.Deneyin en dikkat çekici sonuçlarından biri de çözünmüş uranyum miktarındaki büyük düşüş oldu. 130 günlük gözlem sürecinin sonunda başlangıçtaki çözünmüş uranyumun yalnızca yaklaşık yüzde 5'i suda kaldı.
Uranyumun büyük bölümü ya bakteri hücrelerinin yapısına katıldı ya da kararlı mineral bileşiklerine dönüştü.Araştırma henüz erken aşamada olsa da bilim insanları, bu bakterilerin gelecekte radyoaktif madencilik sahalarının temizlenmesinde önemli rol oynayabileceğini düşünüyor.Günümüzde uranyum kirliliğinin giderilmesi son derece pahalı mühendislik yöntemleri gerektiriyor ve bu çalışmalar onlarca yıl sürebiliyor.
Araştırmacılar, doğada zaten bulunan bu bakterilerin ileride mevcut yöntemleri destekleyerek radyoaktif elementlerin yer altında güvenli biçimde sabitlenmesine yardımcı olabileceğini belirtiyor.Uzmanlar, uygulamaya geçilebilmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgularken, keşfin doğanın çevre sorunlarına çözüm üretme potansiyelini bir kez daha gözler önüne serdiğini ifade ediyor.
