En una investigación que podría ayudar a controlar la contaminación por uranio, unos científicos han descubierto que algunas bacterias presentes en el suelo y bajo tierra pueden liberar fosfato, que convierte el producto de la contaminación de ese elemento radiactivo en una forma insoluble e inmóvil.

Basándose en estudios de laboratorio, investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) anuncian resultados prometedores usando especies bacterianas de tres géneros, aisladas de muestras de suelos subterráneos recolectadas en las instalaciones que el Departamento de Energía Estadounidense (DOE) tiene en Oak Ridge, Tennessee.

Los investigadores efectuaron cribados preliminares de muchas bacterias, y encontraron varios cultivos candidatos que liberaron fosfato inorgánico después de hidrolizar una fuente de fosfato orgánico suministrada por los científicos.

Estos organismos liberan fosfato en su entorno, pero la precipitación (de fosfato de uranio) se produce químicamente. Se trata de la biomineralización del uranio, y constituye la novedad de esta aproximación.

El proceso comienza cuando la bacteria (del género Rhanella) degrada un compuesto de fosfato orgánico como el glicerol-3-fosfato (G3P), o ácido fítico (IP6), que puede estar presente en terrenos subterráneos.

Durante su desarrollo, los organismos descargan al medio circundante el fosfato libre que derivan del compuesto de fosfato orgánico. Después, los investigadores realizan pruebas para determinar la cantidad de uranio mineralizado por el fosfato liberado por las bacterias.

El papel de las bacterias es esencial en este proceso porque el uranio no puede disociar químicamente el compuesto de fosfato orgánico. De modo que el uranio en presencia sólo de fosfato orgánico, no resulta en precipitación significativa de uranio.

Hay dos caminos para inmovilizar el uranio. Uno consiste en reducir el uranio(VI) a uranio(IV), que es, en principio, inmóvil. Pero el uranio puede reoxidarse aún en presencia de tan sólo trazas de oxígeno, del agua de lluvia infiltrada hacia el subsuelo. El camino seguido por el Georgia Tech consiste en biomineralizar el uranio(VI) a una forma insoluble mediante la precipitación de fosfato.

Trabajando en una estrategia de biosaneamiento que funcione con la suficiente viabilidad práctica, los investigadores deben diseñar un mecanismo para lidiar con los organismos competidores en el suelo que pueden secuestrar el fosfato libre.

La contaminación por uranio es peligrosa porque puede migrar al agua subterránea de las áreas circundantes.

Los investigadores han constatado que la bacteria puede soportar la toxicidad del uranio mientras libera el fosfato del 3GP, y seguir creciendo una vez que el uranio ha sido precipitado.

El reto para los científicos es la afinación detallada de las condiciones alrededor de las bacterias, para que sean capaces de desarrollarse y trabajar químicamente fuera del laboratorio.