Bakterium bindet Atommüll und erzeugt Strom

MSU microbiologist Gemma Reguera (right) and her team of researchers have unraveled the mystery of how microbes generate electricity while cleaning up nuclear waste. Bild: Michael Steger.

Das Areal rund um das Atomkraftwerk Fukushima Daiichi wird noch lange radioaktiv belastet, und damit unbewohnbar bleiben. Entdeckungen der Michigan State University (MSU) bieten nun Anlass zur Hoffnung für verstrahlte Gegenden. Ein Mikro-Organismus namens Geobacter verfügt über die Fähigkeit, giftige Metalle zu verarbeiten und dabei Elektrizität zu erzeugen.

"Sie können eine tragende Rolle bei der Reinigung verstrahlter Orte rund um die Welt spielen", so Gemma Reguera, Mikrobiologin an der MSU. Dass Geobacter in der Lage ist, Uran an sich zu binden und damit weitere Kontamination zu verhindern, ist schon länger bekannt. Neu ist aber die Entdeckung, dass die haar-artigen Nanodrähte an der Außenmembran des Bakteriums die elektrische Aktivität bei diesem Prozess steuern.

"Unsere Entdeckung zeigt klar, dass diese Drähte der primäre Katalysator für die Uraniumreduktion sind. Sie führen eine Art Galvanisierungsprozess durch, immobiliseren damit das radioaktive Metall und verhindern beispielsweise einen Eintritt ins Grundwasser", so die Forscherin. Gleichzeitig agieren die Fäden als Schutzschild, die Geobacter das Wachstum unter den unwirtlichen Bedingungen erlaubt.

Mikrobe als Energielieferant

Die Leistungsfähigkeit von Geobacter stellte man nun in einer Uranverarbeitungsanlage in Colorado auf die Probe. Man injizierte Acetat, das bevorzugte Nahrungsmittel des Organismus, in verseuchtes Grundwasser. Das Wachstum der bereits vorhandenen Geobacter-Kulturen wurde dadurch angeregt, diese machten sich daran, das Uran abzubauen, berichtet Science Daily.

Dem Forscherteam ist es gelungen, einen Geobacter-Stamm genetisch so zu verändern, dass er verstärkt Nanodrähte produziert und somit wesentlich effizienter in der Demobilisierung von Uran ist. Weitere, auf diesem Patent aufbauende Forschung, könnte nun zur Entwicklung von bakteriengetriebenen Brennstoffzellen führen, die Strom erzeugen, während sie die Umwelt von giftigen Metallen befreien.

Quelle: www.pressetext.com / Georg Pichler