Bakterien nutzen radioaktive Elemente für Stoffwechsel
Forscher haben gezeigt, dass bestimmte Bakterien radioaktive Elemente wie Americium und Curium zur Aufrechterhaltung ihres Stoffwechsels nutzen können und dabei essentielle Seltenerdmetalle ersetzen.
Ein Team der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat erstmals nachgewiesen, dass Bakterien radioaktive Elemente verwenden können, um ihren Stoffwechsel aufrechtzuerhalten und dabei essentielle Seltenerdmetalle zu ersetzen. Diese Entdeckung stellt die bisherige Annahme infrage, dass diese Metalle für das bakterielle Leben unentbehrlich sind.
Viele Umweltbakterien, insbesondere Methylo-trophien, benötigen Seltenerdmetalle für ihren Stoffwechsel und bauen diese in ein wichtiges Enzym, die Methanoldehydrogenase, ein. Eine von LMU-Chemikerin Lena Daumann geleitete Forschungsgruppe untersuchte, ob die radioaktiven Aktinoide Americium und Curium diese Metalle ersetzen können.
In Laborversuchen wurden zwei Stämme von methylotrophen Bakterien mit verschiedenen Elementen versorgt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Bakterien Americium und Curium erfolgreich aufnahmen und mit ihnen ebenso gut wuchsen wie mit den üblichen Seltenerdmetallen. Bemerkenswert war, dass die Bakterien Americium und Curium sogar bestimmten Seltenerdmetallen vorzogen.
Die Forschungsergebnisse deuten auf potenzielle Anwendungen im Abfallmanagement hin. Diese Bakterien könnten in der Bioremediation oder bei der Trennung und dem Recycling von Seltenerdmetallen und Aktinoiden eingesetzt werden, was insbesondere für die Wiederaufbereitung von abgebranntem Kernbrennstoff relevant ist.