อีกหน่อยเราจะใช้แบคทีเรียเปลี่ยน "ยูเรเนียม" ให้ปลอดรังสี

เหมืองใต้แกรนด์แคนยอนของสหรัฐฯ ไม่ได้ผลิตยูเรเนียมมาราว 50 ปีแล้ว แต่สารกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่ ยังคงปนเปื้อนบริเวณดังกล่าว การทำความสะอาดพื้นที่ดังกล่าวต้องกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งนิยมใช้เฉพาะกับพื้นที่มีการปนเปื้อนรุนแรง แต่ล่าสุดนักชีวเคมีสหรัฐฯ ได้วิจัยแบคทีเรียที่จะเปลี่ยนโลหะกัมมันตรังสีให้ปลอดรังสี

ไซน์เดลีรายงานว่าจูดี วอลล์ (Judy Wall) ศาสตราจารย์ชีวเคมีจากวิทยาลัยการเกษตร อาหารและทรัพยากรธรรมชาติ (College of Agriculture, Food and Natural Resources) มหาวิทยาลัยมิสซูรี (University of Missouri) ได้ค้นพบวิธีที่จะใช้แบคทีเรียซึ่งช่วยลดซัลเฟต เพื่อเปลี่ยนโลหะกัมมันตรังสีที่เป็นอันตรายให้กลายเป็นสลารที่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่ำ อันจะเป็นวิธีที่แก้ปัญหาด้านค่าใช้จ่ายได้มากกว่า

แบคทีเรียที่วอลล์กำลังศึกษานั้น เป็นแบคทีเรียที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทางชีวภาพและสามารถเปลี่ยนสารละลายของโลหะหนักได้ โดยแบคทีเรียจะเปลี่ยนยูเรเนียมให้เป็นยูเรนิไนท์ (uraninite) สสารที่แทบจะไม่ละลาย ซึ่งจะปล่อยสู่ก้นทะเลสาบหรือสายน้ำได้ และเธอกำลังศึกษาความสามารถ ในการทำความสะอาดน้ำของแบคทีเรีย และระยะเวลาที่แบคทีเรียให้เปลี่ยนสภาพของโลหะ

นอกจากนี้งานวิจัยของวอลล์ยังจะเป็นประโยชน์ในการจัดการโลหะพิษในถังเก็บและขยะอุตสาหกรรม ตอนนี้มีแบคทีเรียดังกล่าวอยู่ในพื้นที่ปนเปื้อนโลหะหนักกว่า 7,000 จุดแล้ว แต่ปัญหาคือแบคทีเรียชนิดนี้เติบโตได้ในระดับออกซิเจนและอุณหภูมิที่เหมาะสมค่าหนึ่งเท่านั้น ทำให้ยากที่ควบคุมได้

จริงๆ แล้วงานวิจัยของวอลล์ต้องทำในพื้นที่ไม่มีอากาศ เธอจึงต้องพัฒนาสายพันธุ์แบคทีเรียที่ทนทานต่อออกซิเจน แต่ก็ยังมีอีกหลายปัจจัยที่ทำให้แบคทีเรียมีความทนทาน เพื่อให้นำไปใช้กับการกัดกร่อนโลหะปริมาณมหาศาลได้

“องค์ความรู้เกี่ยวกับการดำรงชีวิตของแบคทีเรียในสิ่งแวดล้อม องค์ความรู้เกี่ยวกับการอยู่กลุ่มจุลินทรีย์ด้วยกันยังอยู่ในขั้นแบเบาะ เรายังไม่รู้มากนักเกี่ยวระบบความสัมพันธ์ใกล้ชิดของจุลินทรีย์ที่อยู่ร่วมกัน” วอลล์กล่าว

ทั้งนี้วอลล์และคณะจากห้องปฏิบัติการลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์ (Lawrence Berkley National Laboratory) ในแคลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ กำลังสืบหาพันธุกรรมพื้นฐานของแบคทีเรีย และคาดหวังที่จะประเมินขีดจำกัดในการเติบโตและทั้งกิจกรรมภายในสิ่งแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติ รวมถึงวิธีที่จะสร้างอันตรกริยากับโลหะอย่างยั่งยืน ตอนนี้พวกเขาจำแนกยีนบางตัวที่เปลี่ยนยูเรเนียมได้แล้ว

ผลงานวิจัยของวอลล์ได้ตีพิมพ์ลงวารสารแอพพลายด์แอนด์เอนไวรอนเมนทัลไมโครไบโอโลจี (Applied and Environmental Microbiology) และวารสารนิวคลีอิคแอซิดส์รีเสิร์ชแอนด์เอนไวรอนเมนทัลไมโครไบโอโลจี (Nucleic Acids Research and Environmental Microbiology)