Uranium is een smerig spul. Kom te dichtbij, drink verontreinigd water of adem het gewoon in, en je zit in de problemen. De Wismut-mijn in Oost-Duitsland weet dit maar al te goed.
Het was een van de grootste uraniumoperaties ter wereld. Toen Duitsland in 1990 herenigde, werd de mijn gesloten. Ze lieten een giftige puinhoop achter.
Het water overstroomde de lege schachten. Decennia lang proberen wetenschappers het te behandelen. Het is duur. Het is langzaam. Het is vermoeiend.
Maar de natuur heeft haar eigen plannen.
Het mijnwater wemelt van het leven. Kleine microben gedijen in die radioactieve soep. Het blijkt dat ze de straling niet erg vinden. In feite lijken ze overuren te maken om het minder een probleem te maken.
Onderzoekers uit Duitsland en Spanje namen het onder de loep.
Ze wilden zien of die bacteriën iets nuttigs deden. Ze vonden niet alleen overlevingsstrategieën. Ze vonden een reinigingsmechanisme.
Vijfwaardig uranium
Het team verzamelde monsters van de zuiveringsinstallatie. Ze plaatsten ze in laboratoriumomstandigheden die de donkere, zuurstofarme diepten van de mijn nabootsten.
Hier is de truc: ze voedden de bacterie glycerol.
Toen de bacteriën over deze koolstofbron beschikten, begonnen ze het opgeloste uranium te verwerken. Gewoonlijk hangt uranium rond met een lading van 4 of 6 vijfwaardig uranium, dat op 5 zit. Die middenweg is raar. Onstabiel. Zeldzaam.
“Uranium komt gewoonlijk voor met een valeniteit van 4 of 6… Vijfwaardig uranium… werd gezien in een onstabiele oxidatietoestand”, merkt Antonio Newman-Portela van HZDR op.
Deze bugs hebben daar verandering in gebracht.
De bacteriën dwongen het uranium in die +5-toestand. Vervolgens combineerden ze het met ijzer en zuurstof. Hierdoor ontstond FeU(V)O₄. Wetenschappers waren op de hoogte van de verbinding, maar zagen deze nooit op deze manier in de natuur ontstaan. Men dacht dat het te onstabiel was.
De resultaten waren grimmig.
Na 130 dagen bleef slechts ongeveer 5 procent van het uranium in oplossing. De rest? Opgesloten in vaste minerale structuren. De bacteriën bouwden er celwanden omheen of lieten het uitkristalliseren als de monsters in de lucht kwamen.
Een biologische oplossing
Radioactieve schoonmaak is een mondiale hoofdpijn. Grondwater in de VS, Canada, Australië en daarbuiten overschrijdt vaak de veiligheidslimieten voor uranium. De huidige methoden produceren veel giftig slib. Ze kosten een fortuin.
Bioremediatie ziet er anders uit.
Het vermijdt het secundaire afval. Het maakt gebruik van levende systemen om het zware werk te doen. De nieuwe studie suggereert dat bacteriën niet alleen de besmetting verdragen. Ze neutraliseren het.
Kunnen deze microben bondgenoten zijn?
Misschien. De auteurs wijzen erop dat dit specifieke scenario zich in één geochemische opstelling heeft afgespeeld. Maar het principe lijkt overdraagbaar. Als we de juiste insecten op andere vervuilde locaties kunnen voeden, kunnen de resultaten er vergelijkbaar uitzien.
“We moeten het nog onderzoeken”, zegt Evelyn Krawczyk-Bärsche. Het uitvoeren van saneringswerkzaamheden is niet eenvoudig. We hebben nog niet de volledige kaart.
Nog steeds. Het idee is krachtig.
We hebben miljarden uitgegeven aan het opgraven van uranium. Nu laten we het aan ziektekiemen over om het terug te zetten. Het voelt vreemd. Een beetje chaotisch zelfs.
Maar na een eeuw van nucleaire angst is chaos misschien wel het volgende waar we naar moeten kijken.
De bacteriën geven niets om onze politiek of onze angsten. Ze eten gewoon de glycerol en sluiten het uranium op.
We moeten waarschijnlijk opletten.
