Actinoide Bakterien können radioaktiv verseuchte Böden säubern
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17. Mai 2023, 10:11 Uhr
Ein Münchner Forschungsteam hat herausgefunden, dass bestimmte Bakterien eine chemische Stoffgruppe, die Actinoide, in eine andere, die Lanthanoide umbauen können. Zu ersterer Gruppe gehören radioaktive und hochgiftige Elemente wie Uran und Plutonium. Dadurch könnte sich in Zukunft die Möglichkeit ergeben, diese Bakterien für den Abbau von radioaktivem Abfall und etwa auch für die Reinigung von durch Radioaktivität kontaminierte Böden zu nutzen.
Die Experten beobachteten dafür sogenannte methylotrophe Bakterien, die Methanol mit Hilfe eines Methanol-oxidierenden Enzyms verwerten, das Lanthanoid-Ionen enthält. Dabei zeigte sich, dass die Bakterien anstelle von Lanthanoid-Ionen auch Actinoid-Ionen in das Enzym einbauen können und dadurch ihr Überleben sichern. "Als wir Plutonium einsetzten, von dem wir wissen, dass es höhere Oxidationsstufen hat, wuchsen weder unsere Bakterien, noch funktionierten die isolierten Enzyme", erläutert die Studienautorin Lena Daumann. Stattdessen wählten die Bakterien gezielt die Elemente Americium und Curium.
Actinoide wie Plutonium, Americium und Curium werden unter anderem in Kernreaktoren erzeugt und finden vielfältige Verwendung – Americium dient sogar als Quelle ionisierender Strahlung in kommerziellen Rauchmeldern. Wegen ihrer Gefährlichkeit und Radioaktivität ist die Handhabung von Actinoiden jedoch auf speziell lizensierte Labore beschränkt, und ein unkontrollierter Eintrag in die Umgebung wäre ein großes Problem. Das Münchner Team möchte nun das Potenzial der Bakterien erforschen, Actinoide aus radioaktivem Abfall zu extrahieren oder aus Gemischen zu trennen.
Link zur Studie: Minor Actinides Can Replace Essential Lanthanides in Bacterial Life
