باکتری که زباله های اتمی را پاکسازی می کند

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بیوتکنولوژی ایران به نقل از سیناپرس، انرژی هسته‌ای و استفاده از مزایای پرشمار آن همواره دارای نقاطی منفی و مشکلاتی متعدد نیز بوده است. ازجمله مهم‌ترین این موارد می‌توان به بحث تأمین امنیت مراکز هسته‌ای و نیروگاه‌های اتمی و همچنین دفع ضایعات و زباله‌های اتمی اشاره کرد.

موضوع دفع زباله‌های اتمی همواره یکی از مشکلات مهم این مراکز محسوب شده و دفع آن‌ها همواره با خطراتی جدی برای محیط‌زیست همراه است. از سوی دیگر در بسیاری از مواقع، پسماندهای نیروگاه‌های اتمی به منابع آبی نفوذ کرده و آن‌ها را آلوده می‌کنند.

 طی دهه‌های گذشته روش‌ها و راهکارهای متعددی برای دفع و نابودی زباله‌های اتمی مطرح‌شده و یکی از این گزینه‌ها، استفاده از باکتری‌هایی با قابلیت تجزیه مواد رادیواکتیو بود. اگرچه تاکنون موارد متعددی از باکتری‌های مفید در این رابطه شناسایی‌شده‌اند اما هیچ‌کدام از آن‌ها قابلیت استفاده قطعی برای دفع زباله‌های اتمی را نداشته و به کار بردن آن‌ها با مشکلات و موانعی روبه‌رو بوده است.

به‌تازگی تیمی از پژوهشگران بین‌المللی موفق به شناسایی نوعی باکتری شدند که در یکی از دریاچه‌های مکزیک زندگی کرده و قادر به جذب و هضم دو نوع متفاوت از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو در سلول‌های خود است. بر اساس گزارش‌های منتشرشده، این‌گونه از باکتری‌های فتوسنتز کننده می‌تواند به‌طور خاص آلودگی‌های رادیواکتیو در منابع آب را تصفیه کرده و از بین ببرد.

بنجامین کوکار پژوهشگر موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در کمبریج با همکاری کریم بن ضرار در دانشگاه سوربن فرانسه و حمایت تیمی از دانشمندان بین‌المللی دریافتند که باکتری موسوم به Gloeomargarita lithophora  به‌طور خاص قادر به جذب ایزوتوپ‌های رادیواکتیو رادیوم 226 (radium-226) و استرانتیوم 90 (strontium-90) است.

عنصر رادیوم 226 دارای نیمه‌عمر 1600 ساله بوده و معمولاً در معادن رادیواکتیو، آب‌ها و پسماند نیروگاه‌ها و یافت شده و یکی از رایج‌ترین رادیو ایزوتوپ‌های موجود در آب‌های زیرزمینی به شمار می‌رود.

در نقطه مقابل، استرانتیوم 90 عمدتاً براثر آزمایشت هسته‌ای و حوادث غیرمترقبه به آبراه‌ها و منابع آبی رسیده و نیمه‌عمر آن 29 سال است. تصور می‌شود که هر دو این عناصر رادیواکتیو، خطراتی برای محیط‌زیست و سلامتی انسان به وجود می‌آورند. به همین دلیل تاکنون تحقیقات زیادی روی توانایی میکروب‌های مختلف، قارچ‌ها و ارگانیسم‌های دیگر برای از بین بردن این عناصر در طبیعت انجام‌شده است.

در مقایسه با ارگانیسم‌ها و باکتری‌هایی که قبلاً باهدف تصفیه مواد رادیواکتیو موردمطالعه قرار گرفتند، باکتری Gloeomargarita lithophora قادر به جذب بالاترین میزان مواد رادیواکتیو هر دو عنصر رادیوم 226 و استرانتیوم 90 است. این توانایی احتمالاً مربوط به فرآیندی است که توسط این باکتری ایجادشده و وی را قادر به جذب ایزوتوپ‌های اتمی و تبدیل آن به کربنات کلسیم در توده‌های داخلی خود، می‌کند.

پژوهشگران امیدوارند با کمک این ویژگی در باکتری کشف‌شده، قادر به کنترل ضایعات ناشی از زباله‌های اتمی در طبیعت شوند. شرح کامل این پژوهش و یافته‌های به دست آمده از آن به‌صورت آنلاین در مجله تخصصی nature منتشرشده و در اختیار پژوهشگران قرار دارد.