यूरेनियम खाने वाले बैक्टीरिया: वैज्ञानिकों ने यूरेनियम खाने वाले बैक्टीरिया की खोज की है जो रेडियोधर्मी खदान के पानी को साफ करने में मदद कर सकता है

एक अद्भुत वैज्ञानिक खोज से पता चला है कि बाढ़ग्रस्त यूरेनियम खदान के पानी में रहने वाले कुछ प्राकृतिक बैक्टीरिया रेडियोधर्मी प्रदूषण से निपटने के लिए एक नया दृष्टिकोण हो सकते हैं। एक अध्ययन के अनुसार, वैज्ञानिकों ने पाया कि सूक्ष्म जीव घुले हुए यूरेनियम के रूप को इस तरह से बदलने में सक्षम हैं कि पानी कम खतरनाक हो जाता है। जर्मनी के हेल्महोल्ट्ज़-ज़ेंट्रम ड्रेसडेन-रॉसेंडॉर्फ (HZDR) और स्पेन के ग्रेनाडा विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों द्वारा नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, अवलोकन के 130 दिनों के भीतर प्रयोगात्मक खदान के पानी के नमूनों में घुलित यूरेनियम की मात्रा लगभग पाँच प्रतिशत तक कम हो गई थी।

एक पूर्व यूरेनियम खदान के अंदर एक अप्रत्याशित खोज

यह खोज विस्मुट जीएमबीएच श्लेमा-अल्बेरोडा खदान नामक पूर्व यूरेनियम खदान की बाढ़ वाली भूमिगत सुरंगों में की गई थी, जो सोवियत पूर्वी जर्मनी के समय में दुनिया की सबसे बड़ी खदानों में से एक थी। 1990 में जर्मन पुनर्मिलन के कारण बंद होने के बाद, खदान में रेडियोधर्मी पानी भर गया, जिसके उपचार की आवश्यकता है। बाढ़ग्रस्त यूरेनियम खदान पर शोध करने वाले वैज्ञानिकों ने देखा कि कठोर वातावरण ने सूक्ष्मजीवों के एक संपन्न समुदाय को रेडियोधर्मी पानी में जीवन के साथ तालमेल बिठाने से नहीं रोका।

रेडियोधर्मी जल में रोगाणुओं का अस्तित्व

यद्यपि यूरेनियम अत्यधिक रेडियोधर्मी है और मनुष्यों और वन्यजीवों के लिए खतरनाक है, कुछ बैक्टीरिया इस तरह से विकसित हुए हैं कि वे ऐसे प्रतिकूल वातावरण में जीवित रहने में सक्षम हैं। इसके अलावा, ऐसा लगता है कि कुछ बैक्टीरिया अपनी चयापचय प्रक्रियाओं के लिए विघटित यूरेनियम का उपयोग करते हैं। यह खोज यह अध्ययन करने के लिए एक दिलचस्प परिप्रेक्ष्य खोलती है कि क्या प्रकृति स्वयं पारिस्थितिक तंत्र के रेडियोधर्मी संदूषण को बेअसर करने में उपयोगी हो सकती है।

रोगाणुओं को खिलाने से वे अपना जादू चलाते हैं

यह देखने के लिए कि सूक्ष्मजीव कैसे व्यवहार करते हैं, शोधकर्ताओं ने खदान के पानी का उपचार करने वाली सुविधा से पानी के नमूने एकत्र किए और प्रयोगशाला में भूमिगत वातावरण का अनुकरण किया। जीवाणु समुदाय को ग्लिसरॉल खिलाया गया, जो कार्बन का एक समृद्ध स्रोत है। खिलाए जाने के बाद बैक्टीरिया ने घुले हुए यूरेनियम को दूसरी अवस्था में बदलना शुरू कर दिया। वैज्ञानिकों का कहना है कि यह पहली बार है जब उन्होंने ऐसे बैक्टीरिया देखे जो पानी में घुले जहरीले यूरेनियम को ग्लिसरॉल खाकर अधिक स्थिर अवस्था में बदल देते हैं।

यूरेनियम की एक दुर्लभ अवस्था निर्मित होती है

इस प्रक्रिया के दौरान, वैज्ञानिकों ने यूरेनियम को यूरेनियम की एक दुर्लभ पेंटावैलेंट अवस्था में, जिसे +5 ऑक्सीकरण अवस्था में यूरेनियम भी कहा जाता है, रूपांतरण देखा। सामान्य परिस्थितियों में, यूरेनियम +4 या +6 ऑक्सीकरण अवस्था में पाया जाता है, जबकि यूरेनियम की पेंटावेलेंट अवस्था अत्यंत दुर्लभ और अस्थिर होती है। ऐसा प्रतीत होता है कि बैक्टीरिया ने बाद की रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेने और रेडियोधर्मी तत्व को एक स्थिर खनिज संरचना में बंद करने के लिए इसके अस्तित्व के लिए उपयुक्त परिस्थितियों का निर्माण किया।

बैक्टीरिया स्थिर खनिज बनाता है

यह पता चला कि बैक्टीरिया ने यूरेनियम, लौह और ऑक्सीजन का एक स्थिर यौगिक बनाया जिसे FeU(V)O₄ कहा जाता है। हालाँकि वैज्ञानिक प्रयोगशाला में खनिज से परिचित थे, लेकिन किसी ने नहीं देखा कि प्रकृति में बैक्टीरिया इसे कैसे बनाते हैं। इसका मतलब है कि कुछ सूक्ष्मजीव भूमिगत जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करने में सक्षम हैं, इस प्रकार यूरेनियम संदूषण को बेअसर करने में मदद करते हैं।

मूल यूरेनियम का केवल पाँच प्रतिशत ही बचा है

प्रयोगों के दौरान वैज्ञानिकों द्वारा खोजी गई सबसे आश्चर्यजनक चीजों में से एक यह तथ्य है कि समय के साथ घुले हुए यूरेनियम की मात्रा में नाटकीय रूप से कमी आई है। अवलोकन के 130 दिनों के भीतर, प्रायोगिक जल के नमूनों में मूल घुलित यूरेनियम का लगभग पाँच प्रतिशत ही बचा रहा। अधिकांश यूरेनियम या तो बैक्टीरिया कोशिकाओं में शामिल हो गया या एक स्थिर खनिज यौगिक में बदल गया।

हालाँकि शोध अभी शुरुआती चरण में है, वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ये रोगाणु अंततः दूषित खनन स्थलों की सफाई के सुरक्षित और अधिक टिकाऊ तरीकों में योगदान दे सकते हैं। पारंपरिक यूरेनियम उपचार के लिए अक्सर महंगे इंजीनियरिंग समाधानों की आवश्यकता होती है जो दशकों तक जारी रहते हैं। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जीवाणुओं का उपयोग एक दिन भूमिगत रेडियोधर्मी तत्वों को स्थिर करके इन प्रयासों को पूरा कर सकता है। व्यावहारिक अनुप्रयोग संभव होने से पहले अधिक शोध की आवश्यकता है, लेकिन यह खोज नवीन पर्यावरणीय समाधानों को प्रेरित करने के लिए प्रकृति की उल्लेखनीय क्षमता पर प्रकाश डालती है।