Исследователи из Мичиганского университета вывели новый штамм микроорганизмов, который может быть использован для эффективной переработки ядерных отходов и очистки местности, зараженной радиоактивными материалами и другими токсичными металлами. Заражение окружающей среды радиоактивным материалом может произойти на любом этапе производства и транспортировки топлива для ядерных электростанций. И уже в течение длительного времени ученым было, что бактерии вида Geobacter могут обезвреживать уран и другие радиоактивные элементы. Команде из Мичиганского университета удалось точно выяснить то, за счет какого механизма бактерии Geobacter делают это, а вооруженные знаниями ученые смогли вывести новый штамм микробов, обладающий большей эффективностью.

«Новый штамм бактерий Geobacter может сыграть в будущем огромную роль в деле очистки самых загрязненных мест в мире» – заявила доктор микробиологии Джемма Регера (Gemma Reguera).

Как обнаружили ученые ключевую роль в деле нейтрализации радиоактивных элементов, роль катализатора, у бактерий играют крошечные нанопроводники, волоски, густо покрывающие их оболочку. Эти нанопроводники так же выполняют защитную функцию и делают это настолько эффективно, что бактерии вида Geobacter могут существовать в условиях сильного загрязнения и высокого уровня радиации. Интересен тот факт, что при переработке радиоактивных материалов эти бактерии вырабатывают электричество, которое «стекает» по вышеупомянутым нанопроводникам в окружающую среду.

Рис. 1. Джемма Регера и ее команда.

Джемма Регера и ее команда провели ряд генетических изменений бактерий вида Geobacter, направленных на выведение микроорганизмов, более густо покрытых нанопроводниками, чем их предшественники естественного происхождения. Когда это им наконец удалось, то оказалось, что эффективность переработки ядерных отходов этими бактериями прямо зависит от количества нанопроводников на поверхности оболочки бактерий. Помимо этого в прямой пропорции увеличились и защитные функции микроорганизмов, которые стали выживать в более агрессивной окружающей среде, чем их предки.

В настоящее время ученые уже подали заявку на патент, основанный на их открытии. Помимо функции очистки от радиоактивных веществ после техногенных катастроф, новый вид бактерий может использоваться в ядерных биологических топливных элементов, которые будут вырабатывать электроэнергию и, одновременно, перерабатывать ядерные отходы.