Bakterien bringen giftiges Uran in eine stabile Form

Mit speziellen Analyseverfahren untersuchte das Team anschließend, in welcher chemischen Form das Uran vorlag. Die Analysen fanden an der Rossendorf Beamline (ROBL) statt, die das HZDR an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble betreibt, sowie an der Universität Granada.

Ein ungewöhnlicher chemischer Zustand

Uran geht normalerweise chemische Verbindungen in zwei besonders häufigen Zuständen ein. Fünfwertiges Uran gilt dagegen als selten und wurde bislang meist nur als kurzlebiger Übergangszustand beobachtet. Umso überraschender war das Ergebnis: Ein großer Teil des Urans lag in den Versuchen als fünfwertiges Uran vor.

Außerdem fanden die Forschenden heraus, dass das Uran mit Eisen und Sauerstoff eine stabile Verbindung bildet. Diese Verbindung war zwar bereits bekannt, wurde aber erst 2020 erstmals in uranbelasteten Böden in Kroatien nachgewiesen. Dort war sie selbst unter Einwirkung von Sauerstoff mehr als 25 Jahre stabil. Wie diese Verbindung in der Natur entsteht, und dass Bakterien zu deren Entstehung beitragen, war bislang noch unbekannt.

Mit unserer Studie konnten wir erstmals zeigen, dass Bakterien, denen Glycerin als Nahrungsquelle zur Verfügung gestellt wird, in der Lage sind, in Wasser gelöstes toxisches Uran in eine stabile chemische Verbindung zu überführen", sagt Dr. Evelyn Krawczyk-Bärsch, Wissenschaftlerin am HZDR. Ob sich solche Bakterien künftig für die Sanierung uranbelasteter Standorte einsetzen lassen, müsse jedoch noch weiter erforscht werden.


Originalpublikation:
A. M. Newman-Portela, K. O. Kvashnina, E. F. Bazarkina, A. Rossberg, F. Bok, S. Ting-Shyang Wei, A. Kassahun, T. Stumpf, J. Raff, M. L. Merroun, E. Krawczyk-Bärsch: Pentavalent and tetravalent uranium formation via glycerol-stimulated bacteria in mine water, in Nature Communications, 2026