Una comunidad bacteriana logra atrapar el uranio en un mineral ultraestable de hierro en 130 días, abriendo una vía para remediar biológicamente los efluentes nucleares y mineros.
Las bacterias adaptadas a entornos extremos no dejan de sorprender a la comunidad científica por su capacidad para transformar contaminantes tóxicos. Un grupo de científicos del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), en colaboración con la empresa pública alemana Wismut GmbH y especialistas de la Universidad de Granada, ha comprobado cómo ciertos microorganismos pueden capturar el uranio disuelto en el agua y convertirlo en un compuesto mineral altamente estable.
En las aguas subterráneas oxigenadas o en las infiltraciones de antiguas minas, el uranio se encuentra habitualmente en estado de oxidación U(VI), formando iones de uranilo. Esta forma química es soluble y altamente móvil, lo que representa un riesgo de propagación ambiental. La estrategia biológica tradicional busca reducirlo a U(IV), pero las bacterias analizadas en este ensayo lograron un atajo metabólico: interceptar el proceso en el estado intermedio U(V) e incorporarlo a la red cristalina de un mineral de hierro con fórmula aproximada FeU(V)O4.
Durante los experimentos en condiciones anaeróbicas alimentadas con glicerol como fuente de carbono y donante de electrones (el glicerol se halla en la madera descompuesta por hongos, por ejemplo), los microorganismos eliminaron hasta el 95% del uranio disuelto en un periodo de 130 días. La red del mineral atrapa el uranio en la pared celular bacteriana, bloqueando su reoxidación incluso tras exponerse nuevamente al oxígeno. Los análisis demostraron que la estructura mineralógica mantiene atrapado el elemento radiactivo de forma químicamente estable durante más de 25 años, evitando que vuelva a disolverse en el flujo hídrico.
Las bacterias del suelo o del agua, desempeñan un papel importante en los ecosistemas, descomponiendo sustancias nocivas. «Hay bacterias que pueden utilizar metabólicamente el uranio tóxico de metal pesado», afirmó la Dra. Evelyn Krawczyk-Bärsch, científica del grupo de investigación en Microbiología Terrestre del HZDR y coautora del estudio.
La contaminación por uranio ($U$) es un desafío ambiental de escala global, derivado principalmente de las actividades mineras pasadas y presentes. En muchas regiones de países como Estados Unidos, India, Canadá, Francia, Sudáfrica, Australia, Brasil y Portugal, los niveles de uranio en aguas superficiales y subterráneas superan con frecuencia el límite recomendado para el agua potable. Un caso representativo en Europa se encuentra en Alemania, en el yacimiento de Schlema-Alberoda (Sajonia), ubicado en los Montes Metálicos. Tras haber sido una de las explotaciones mineras de uranio más grandes del mundo hasta su cierre en 1990, sus galerías subterráneas fueron inundadas y el agua resultante exige un tratamiento continuo, hoy sirve de caso representativo para el estudio.
Con información de Phys.org.
