Биологи подсмотрели за бактериальным осаждением урана

Бактерия Geobacter sulfurreducens способна переводить растворённые в воде соединения урана в менее растворимые формы. Как выяснилось, для повышения эффективности этого процесса нужно подтолкнуть микробов к отращиванию «волос».

Бактерия (оранжевый цвет) расправляется с ураном при помощи тончайших волосков (жёлтый). Результаты эксперимента будут опубликованы в PNAS (фото Dena Cologgi, Gemma Reguera).

Опыт провели исследователи из университета Мичигана (MSU). Они помещали G. sulfurreducens в различные условия и наблюдали за тем, как бактерия восстанавливает уран, передавая ему свои электроны, которые образуются в ходе метаболических реакций.

Такой процесс приводит к осаждению урана, что представляет ценность в качестве метода очистки воды и почвы от радиоактивного и токсичного элемента. 

По информации Nature, биологи установили, что в жёстких (некомфортных) условиях G. sulfurreducens начинают отращивать тонкие и длинные «волоски» (пили), которые резко ускоряют взаимодействие микроорганизма с ураном.

Без пилей процесс восстановления идёт в клеточной оболочке, а это постепенно отравляет бактерию. Пили, выступая в роли электропроводки, позволяют бактерии проводить реакцию с ураном, находящимся на отдалении. Осаждается он также подальше от микроба. А ещё — множество волосков увеличивают площадь контакта микроорганизма с соединениями, находящимися в окружающей среде.

Авторы работы предполагают, что аналогичным образом G. sulfurreducens могла бы справиться с радиоактивными изотопами технеция, плутония и кобальта.

К тому же в дальнейшем бактерию можно было бы усовершенствовать генной инженерией, нацелив её на более эффективный отлов металлов. Биологи предлагают использовать таких микробов для очистки территорий, загрязнённых после аварий или в результате сброса радиоактивных отходов.