Limpiar uranio del agua es una tarea vital, por ejemplo, después de un accidente nuclear. Desgraciadamente, es una tarea complicada, por lo que muchos científicos centran su investigación en buscar nuevos métodos para lograrlo. Por ejemplo, recientemente se diseñó una espuma de grafeno que actúa como filtro para eliminar esta y otras sustancias peligrosas. Pero, sin duda, una de las técnicas más estudiadas es la que involucra a la geobacterias, concretamente Geobacter sulfurreducens. Hace años que se sabe que esta bacteria tiene la capacidad de limpiar uranio en aguas subterráneas. Pero no estaba claro cómo lo lograba. Se conocía como retiraba el 75%, pero el 25% restante era un misterio.

Ahora, el mismo grupo de investigación que en 2011 descubrió el primer truco empleado por la bacteria ha sacado a la luz el segundo. 

Ambos mecanismos se describen en un estudio, publicado recientemente en Applied and Environmental Microbiology, en el que también cuentan cómo planean optimizar el procedimiento descubierto más recientemente. 

¿Cómo consiguen limpiar uranio?

En 2011, un equipo de científicos de la Universidad de Michigan, dirigido por la española Gemma Reguera, descubrió el primer mecanismo empleado por G. sulfurreducens para limpiar uranio del agua.

El 25% restante se consigue gracias a unos lipopolisacáridos que actúan como esponjas

Consistía en unos filamentos proteicos, que actúan como si fueran cables. Así, al contacto con ciertos metales, como el uranio, emiten una sacudida eléctrica que da lugar a dos efectos. Por un lado, se obtiene energía para la bacteria. Por otro, se transforma el uranio soluble en una versión menos soluble, de modo que, en vez de esparcirse por el agua, pueda separarse de ella fácilmente.

Pero esos cables no podían limpiar el uranio al completo. Solo un 75% del que se retiraba al poner las bacterias en contacto con agua contaminada parecía ser resultado de la acción de los filamentos. Había algo más. Por desgracia, según ha explicado Reguera en Phys, el hallazgo de los cables llegó cuando apenas les quedaba financiación. Tuvieron que dejar el estudio en stand by hasta que tres estudiantes lo retomaron, con mucho esfuerzo y pocos recursos. Así, analizando los genes de Geobacter, dieron con algunos responsables de la síntesis de unos lipopolisacáridos muy concretos. Si por lo que fuera esos genes se mutaban, el uranio penetraba en las bacterias y las mataba. Claramente tenían una función importante. Y tirando del hilo lograron comprobar que esos lipopolisacáridos actuaban como una esponja, que absorbía el uranio restante.

¿Se podría optimizar?

Los lipopolisacáridos que actúan como esponjas se encuentran en el lado opuesto de la bacteria al que se encuentran los filamentos. Así, puede limpiar uranio del agua por todas sus partes.

Ahora bien, ¿qué pasa con ese uranio que se absorbe? Según explican en el estudio, se elimina a través de vesículas sintetizadas por la propia bacteria. Las vesículas son una especie de burbujas que muchos organismos utilizan para transportar sustancias. En este caso están recubiertas por los propios lipopolisacáridos, por lo que una vez que las liberan deben reponerse para poder seguir con su trabajo.

Se ha comprobado que en cualquier ambiente generan algunas de estas vesículas pero que, cuando tienen que limpiar uranio, las fabrican en mayor cantidad. Pero puede no ser suficiente para dar abasto. Por eso, estos científicos ahora están investigando cómo lograr que fabriquen aún más vesículas, para retirar una mayor cantidad de esta sustancia tan peligrosa. Todavía tienen mucho que investigar, pero ahora, al menos, el modus operandi de estas bacterias ha quedado totalmente al descubierto para que los seres humanos podamos aprovecharnos de ello. En la historia reciente hay dos grandes accidentes nucleares: el de Chernobyl y el de Fukushima. Ambos dejaron el terreno y el agua plagados de contaminantes. Al menos, gracias a aliados como Geobacter, se puede buscar le modo de deshacerse de algunos de ellos.

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