von Gina M. Buss

Forscher in Deutschland haben einen Weg gefunden, Bakterien, die giftige Metalle anreichern und im Atommüll überleben können, zur Beseitigung giftiger Deponien zu nutzen.

230.000 Tonnen Atommüll: So viel giftiges Metall kann sich nach 30 Jahren Uranabbau ansammeln - und das ist nur eine Müllhalde. Bei der gesamten weltweiten Produktion von Atommüll häufen sich diese giftigen Metalle buchstäblich an immer mehr Orten an und dringen in bewohnte Gebiete ein.

Bei der Erzeugung von Kernkraft und Atomwaffen werden Radionuklide wie Uran in die Umwelt abgegeben. Diese Metalle stellen eine ernsthafte Bedrohung für die Umwelt und die Gesundheit dar und kontaminieren normalerweise den Boden, das Sediment und das Wasser, das die Müllhalden umgibt.

Herkömmliche Verfahren zur Reinigung dieser giftigen Abfälle sind oft teuer und wenig effektiv. Die Umwelt braucht dringend einen neuen Ansatz für die Abfallentsorgung, und die Forscher in Deutschland könnten die Antwort haben.

Eine kürzlich von den Instituten für Radiochemie und Kernphysik in Dresden durchgeführte Studie skizziert einen Weg, Bioremediation als Mittel zur Beseitigung nuklearer Abfälle einzusetzen. Die Bioremediation ist ein Prozess, bei dem Mikroorganismen verwendet werden, um eine Umgebung wieder in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen, nachdem sie Kontaminanten ausgesetzt war.

Atommüllhalden, wie die in Südostdeutschland hervorgehobene
Studie, sind ein Reservoir für bestimmte Bakterienstämme. Diese Bakterien haben spezielle Mechanismen entwickelt, um in diesem Abfall zu überleben, der normalerweise für andere Arten von Mikroorganismen toxisch wäre.

Der Stamm Bacillus sphaericus hat eine kristalline Oberflächenschicht (S-Schicht) entwickelt, die die Außenseite der Zelle bedeckt. Diese Schicht ist mehr als eine Schutzbarriere für die Bakterien. Sie dient dazu, große Mengen giftiger Metalle wie Uran, Blei, Kupfer, Aluminium und Cadmium anzusammeln.

Forscher suchen derzeit nach Wegen, um die Strategien der Bakterien zu nutzen. Neue Technologien integrieren die S-Schicht-Struktur auf Siliziumwafern, Metallen, Polymeren, Nanoclustern und biokeramischen Scheiben. Alle diese Produkte könnten verwendet werden, um Metalle aus kontaminiertem Wasser und Boden zu entfernen.

Darüber hinaus könnten diese Technologien eingesetzt werden, um Edelmetalle wie Platin und Palladium aus Industrieabfällen zu gewinnen und für die Herstellung elektronischer Produkte zu recyceln.

Bakterien könnten die Vorlage für neue Technologien zur Beseitigung nuklearer Abfälle sein. Die Zeit kann nahe sein, wenn synthetische S-Layer-Discs in kontaminierten Bereichen platziert werden können und als Schwämme wirken und ein großes giftiges Durcheinander beseitigen.

Referenz:

Pollman K, Raff J, Merroun M, Fahmy K und Selenska-Pobell S.
Fortschritte in der Biotechnologie . 2005. Artikel in der Presse.

von Gina M. Buss, Copyright 2005 PhysOrg.com