Цианобактерии поглощают радиоактивные изотопы

Россия

• Жизнь

Специалисты из Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) установили, что бактерии вида Arthrospira platensis (иными словами спирулины) способны поглощать из водной среды изотопы цезия-137, урана-233, плутония-239, америция-241, стронция-90 и нептуния-237, частично использовать их, перерабатывать и накапливать. Бактерия принадлежит к сине-зеленым водорослям (цианобактериям). В естественных условиях они живут в тропических водах Африки, Азии и Америки. Больше им нравится вода с высоким pH и приличным содержанием солей - до 50 грамм на литр.

Периодически спирулина вдруг массово размножается. Тогда ее используют в пищу в виде биодобавки как людям, так и домашней птице и рыбе. В сухом виде сине-зеленые водоросли содержат до 71 процента белка. Устойчивость бактерии Arthrospira platensis к соленой и щелочной среде дает ей возможность использовать тяжелые и радиоактивные металлы для собственного метаболизма. Поглощение радионуклидов происходит путем биосорбции их через отдельные группы оболочки клеток. По данным исследователей, бактерия особенно активно накапливает америций-241 и плутоний-239.

Изотоп стронция-90 несколько уменьшает накопление биомассы, но бактерии умудряются накапливать его практически в объеме 90 процентов. Как оказалось, особую роль в этом процессе играют полифосфаты, которые значительно ускоряют метаболизм клетки. Их гранулы способствуют связыванию нуклидов и их запасание клетками в малорастворимых и малотоксичных формах. Полученные данные изложены в статье исследователей, опубликованной в издании Algal Research.

Таким образом спирулина может быть с успехом использована для очистки водоемов, загрязненных как радионуклидами, так и щелочами и солями. Таковые являются побочным продуктом на предприятиях добычи и переработки уранового сырья и представляют большую угрозу экосистемам. Специалисты из Группы биогеотехнологии и радиоэкологии лаборатории химии технеция ИФХЭ РАН ведут исследования по поиску высокоэффективных и экологически безопасных методик устранения данной проблемы.

Вера Максимова, 18.02.2021 11:26