חיידקים הצליחו לקבע אורניום מומס בתוך 130 יום

צוות חוקרים ממרכז הלמהולץ דרזדן-רוסנדורף בגרמניה, בשיתוף חברת Wismut GmbH ומדענים מאוניברסיטת גרנדה בספרד, הדגים לראשונה תהליך ביולוגי שבו חיידקים ממירים אורניום מומס במים לתרכובת כימית יציבה. לפי ממצאי המחקר, כאשר הועמד לרשות החיידקים גליצרול כמקור מזון, הם הצליחו להשלים את הקיבוע בתוך 130 יום.

כך פועל המנגנון הביולוגי

המשמעות המדעית של הממצא היא לא רק עצם האינטראקציה בין חיידקים לאורניום, אלא היכולת להפוך יסוד שנמצא במצב מומס ונייד יחסית לתרכובת יציבה יותר. במצבים כאלה, אורניום עלול לנוע עם מים תת-קרקעיים או להמשיך להתפשט בסביבה, ולכן מעבר לצורה כימית יציבה נחשב צעד חשוב בהפחתת הסיכון הסביבתי.

הגליצרול, ששימש במחקר כמקור מזון לחיידקים, איפשר להם לקיים פעילות מטבולית שהובילה לשינוי הכימי. זהו היבט מרכזי, משום שהוא מצביע על כך שניתן, לפחות בתנאים מסוימים, לכוון תהליכים מיקרוביאליים כך שיבצעו קיבוע של מזהמים מתכתיים או רדיואקטיביים.

למה זה חשוב לשיקום אתרים מזוהמים

אורניום מומס במים הוא אתגר מוכר באזורים שבהם התקיימה כרייה, פעילות תעשייתית או טיפול בחומרים רדיואקטיביים. במקרים כאלה, אחת הבעיות המרכזיות היא לא רק נוכחות החומר, אלא גם היכולת שלו להישאר בתנועה ולהגיע למאגרים, קרקעות או מערכות אקולוגיות נוספות.

כאן נכנס הערך המעשי האפשרי של המחקר: אם חיידקים אכן מסוגלים לייצב אורניום בתנאים מבוקרים, ייתכן שניתן יהיה בעתיד לשלב מנגנונים ביולוגיים בתהליכי שיקום סביבתי. שימוש כזה עשוי להציע חלופה או השלמה לשיטות הנדסיות וכימיות, שלעתים יקרות, מורכבות או כרוכות בהתערבות נרחבת בשטח.

שיתוף הפעולה שמחבר בין מעבדה ליישום

המחקר נערך בשיתוף גוף מחקר גרמני, חברה בעלת זיקה לעבודה בשטח ומוסד אקדמי מספרד, שילוב שמרמז על עניין לא רק בשאלה המדעית הבסיסית אלא גם בהיתכנות מעשית. עצם ההדגמה הראשונית אינה מבטיחה יישום מיידי, אך היא מספקת בסיס חשוב להמשך בדיקה של התנאים שבהם אפשר להפעיל תהליך כזה מחוץ למעבדה.

הממצא מציב בפני חוקרי סביבה, כימיה ומיקרוביולוגיה מסלול מחקר ברור: להבין אילו חיידקים מתאימים במיוחד למשימה, באילו תנאים התהליך יעיל יותר, ועד כמה התרכובת שנוצרת נשארת יציבה לאורך זמן. בשלב זה, ההישג המרכזי הוא ההוכחה שחיידקים יכולים, בתנאים הנכונים, לקבע אורניום מומס לצורה יציבה בתוך פרק זמן של 130 יום.