Microbios para combatir la contaminación radiactiva

Los residuos nucleares resultan especialmente peligrosos cuando no se logra mantenerlos lo bastante inmovilizados y comienzan a filtrarse y esparcirse hacia fuera de los sitios originalmente contaminados.

Un microbio modificado por una microbióloga es capaz de hacer trabajos de limpieza de residuos nucleares con notable eficacia, y ahora ella lo ha reforzado para mejorar aún más su actividad.

En una investigación anterior, esta científica, Gemma Reguera, de la Universidad Estatal de Michigan en Estados Unidos, identificó que los delgados apéndices, similares a pelos y con capacidad de conducir la electricidad, que poseen las bacterias del género Geobacter, tenían un gran potencial para hacer trabajos de saneamiento más ambiciosos en lugares contaminados con residuos nucleares. Aumentando la fortaleza de esos diminutos nanofilamentos conductores similares a pelos, mejoró la capacidad de dichas bacterias para sanear sitios contaminados con uranio y otros desechos tóxicos.

En una nueva fase de su línea de investigación y desarrollo, Reguera ha añadido ahora una capa protectora adicional, a modo de armadura, a sus microbios.

Estos microorganismos también utilizan los diminutos apéndices parecidos a pelillos para adherirse unos a otros y formar una película sobre casi cualquier superficie. El biofilm de estas bacterias, recubierto por una red de nanocables y una especie de limo, sirve de escudo a las bacterias y aumenta su capacidad para neutralizar aún más uranio. Esta mejora también les permite sobrevivir más tiempo, incluso al estar expuestas a concentraciones más altas de material radiactivo.

Estos microorganismos absorben el uranio y lo convierten en una forma mineral, sin la movilidad que tendría bajo otras formas, lo cual impide que el material tóxico se filtre a las aguas subterráneas.

El equipo de Reguera ya había relacionado los citados apéndices conductores con la capacidad de estos microbios para mineralizar el uranio soluble. A medida que la biopelícula concentra más y más nanocables alrededor de las bacterias, más uranio es atrapado y mineralizado.

Los diminutos apéndices conductores están inmersos en una matriz de limo que rodea a las bacterias del biofilm y refuerza la “armadura” que protege a dichos apéndices, con lo que el biofilm puede ayudar a la mineralización de uranio, cumpliendo una doble función.

El escudo evita que el uranio penetre profundamente en el biofilm. Al mantener este proceso en la superficie del biofilm, las bacterias no quedan tan expuestas al uranio y, como comunidad, son capaces de procesar una mayor cantidad de desechos tóxicos.

Los nuevos resultados han superado las predicciones más optimistas de Reguera y sus colegas. Incluso biopelículas muy delgadas atraparon uranio como si fueran esponjas, y lo redujeron a mineral, sin que sufrieran daño alguno, durante períodos muy largos de tiempo.

Incluso al estar expuestos a concentraciones muy altas y tóxicas de uranio, niveles que destruirían a las citadas bacterias de estar aisladas, las biopelículas no sólo se mantuvieron, sino que prosperaron.

En el reciente trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Blair A. Bullard, Dena L. Cologgi, Allison M. Speers y Shelly D. Kelly.

Información adicional