Диета суперзлодея из комиксов: найдены бактерии, пожирающие радиоактивный уран
Тяжелый и радиоактивный уран в природе встречается в минералах почвы. Но его добыча и другие процессы могут превращать уран в формы, которые растворяются в воде. Уран становится подвижным и может распространяться в окружающей среде, создавая множество проблем из-за своей токсичности.
Теперь же команда ученых впервые показала, что бактерии могут превращать растворенный в воде уран в стабильное химическое соединение при наличии глицерина в качестве источника пищи. В ходе этого процесса уран переходит в химическое состояние, которое ранее считалось лишь временным, пишет Science Daily.
Это может внести весомый вклад в усилия по очистке окружающей среды, которая была загрязнена ураном.
Давно известно, что бактерии являются неотъемлемой частью природных экосистем, а некоторые из них способны перерабатывать вредные для человека и других организмов вещества.
“Существуют бактерии, которые могут метаболически использовать тяжелый металл, уран, токсичный для человека. Исследования нашей группы уже показали, что бактерии могут использовать растворенный в воде уран для своего метаболизма, когда у них есть доступ к глицерину в качестве источника пищи”, - говорит научный сотрудник исследовательской группы наземной микробиологии HZDR и соавтор исследования Эвелин Кравчик-Берш.
Глицерин является основным компонентом растительных и животных жиров. Он также может образовываться естественным путем, например, когда грибы разлагают древесину.
В своей работе ученые хотели выяснить, насколько эффективно бактерии могут перерабатывать растворенный в воде уран. После того, как ученые создали необходимые благоприятные условия для бактерий, микроорганизмы начали использовать глицерин в качестве источника пищи. Со временем количество растворенного в воде урана резко уменьшилось.
“Через 130 дней в образцах осталось лишь около 5% растворенного в воде урана. Мы предположили, что бактерии включили уран в свои клеточные стенки. О процессах накопления нам уже было известно из литературы”, - объясняют авторы исследования.
В конце концов ученые смогли подтвердить, что уран действительно накопился в клеточных стенках бактерий.
Ученые исследовали бактериальную мембрану, чтобы определить химические состояния, в которых присутствовал уран. Химики используют термин “валентность” для описания того, сколько “контактов” атом фактически имеет для соединения с другими атомами в химическом соединении.
“Уран обычно встречается с валентностью 4 или 6. Пятивалентный уран существует, но он редок или является лишь временным явлением. До сих пор он наблюдался в нестабильном состоянии окисления. Поэтому результаты нашего исследования были крайне неожиданными, поскольку в биомассе, проанализированной в ходе наших экспериментов, необычно высокая доля обнаруженного урана также представляла собой пятивалентный уран”, - подытожили авторы.
Другие новости науки
- Обнаружены живые магниты: крошечные бактерии удивили исследователей. Многие живые организмы полагаются на органы чувств, которых нет у людей, и одним из самых необычных является способность реагировать на магнитное поле Земли. Хотя птицы и насекомые хорошо известны тем, что используют этот природный ориентир, крошечные бактерии также обладают этой способностью.
- Не можешь победить — присоединяйся: ИИ пока не вылечил болезни, но взялся за создание новых. Одна из главных надежд на искусственный интеллект заключалась в том, что рано или поздно он сможет победить неизлечимы болезни. Пока же этого не произошло, ИИ взялся за создание новых, жизнеспособных вирусов, которые не встречаются в природе.