以甘油為食的天然礦井水細菌，可將95%的溶解鈾轉化為一種能抵抗重新溶入水中的穩定化合物。
鈾是一種放射性重金屬，通常被封存在土壤礦物中。但採礦和其他環境過程可使鈾轉變為可溶於水的形態，從而在環境中擴散，因其毒性而引發問題。
亥姆霍茲德累斯頓羅森多夫研究中心（HZDR）的研究人員與Wismut GmbH及格拉納達大學合作，首次證明細菌在獲得甘油作為食物來源時，可將溶解的鈾轉化為穩定的化合物。這項發現發表於《自然通訊》期刊。
土壤和水中的細菌是自然生態系統的重要組成部分，某些物種能處理對人類有害的物質。研究團隊從厄爾士山脈一座被淹沒的鈾礦收集礦井水，在無氧環境中向樣本添加甘油——模擬約2,000米深處的自然條件。
隨著時間推移，細菌消耗甘油並開始在細胞壁中積累鈾。130天後，只有約5%的鈾仍溶解在水中。
研究人員隨後使用位於格勒諾布爾的歐洲同步輻射裝置的先進顯微鏡和光譜學技術檢查細菌膜。他們發現細菌已將鈾轉化為一種不尋常的五價形態——這種化學狀態此前被認為是罕見且不穩定的。五價鈾與鐵和氧結合形成FeU(V)O4，這是一種即使暴露於大氣氧中也能保持穩定的化合物。
同樣的化合物於2020年首次在克羅地亞受鈾彈藥污染的土壤樣本中被發現，並在當地穩定了超過25年。但直到現在，科學家們才知道它是如何在自然界中形成的，也不知道細菌在其形成過程中扮演了角色。
這項發現為生物修復——利用生物體清理受污染環境——開闢了新的可能性。如果研究人員能更好地理解實現這種轉化的生物化學和地球化學過程，細菌有朝一日可用於處理礦區和其他地點的鈾污染水。
研究團隊計劃更詳細地研究結合鈾的細菌，並探討其背後的機制。這項發現尤其重要，因為溶解的鈾在水中高度流動，而穩定的礦物形態則不太可能擴散。