Биоремедиация шахтных вод: бактерии «запирают» растворённый уран в стабильные формы
Биоремедиация урановых шахтных вод без агрессивной химии: Newman-Portela et al. (Nature Communications, 2026) показали, что глицерол как донор электронов стимулирует местные бактерии в водах Schlema-Alberoda и снижает растворённый U(VI) до 96% — с 1 до 0,04 mg L⁻¹ за 130 суток в анаэробных микрокосмах при 28 ± 2 °C. Работа: DOI 10.1038/s41467-026-72560-z; обзор ScienceDaily, 09.08.2026. Для экотоксикологических лабораторий это ориентир по биостимуляции местных сообществ, а не готовая промышленная схема.
Как глицерол запускает биоремедиацию урана в шахтных водах?
Глицерол (10 mM) кормит анаэробное сообщество: бактерии восстанавливают растворённый U(VI) до U(IV) в виде биогенного уранинита и до U(V) как наночастицы FeU(V)O₄ и U(V)-карбонатные комплексы. Уран переходит в малорастворимые формы прямо в пробе шахтной воды — так работает биоремедиация микроорганизмами из исходного сообщества.
В микрокосмах воду Schlema-Alberoda (Wismut) дополняли глицеролом и держали 130 суток в темноте при 28 ± 2 °C в анаэробе. Контроли — вода без глицерола (SAC) и стерилизованная вода с глицеролом (ASA + G). Метод биоремедиации опирается на биостимуляцию местных таксонов, без внесения чужой культуры.
Параллельно росла доля сульфатредукторов: среди SRB заметны Desulfobulbus (14,14%) и Desulfovibrio (1,05%), связанные с восстановлением сульфата и U(VI). Полностью исключить косвенный абиотический вклад биогенного сульфида или Fe(II) авторы не могут — снижение растворённого урана может идти и через прямое микробное восстановление, и через сопутствующие химические пути в той же пробе.
96% меньше растворённого U(VI): что показали микрокосмы и контроли
По микрокосмам:
- - к ~55 суткам (~90% снижения в супернатанте) в чёрном осадке доминировал U(IV) (~70%) при доле U(V) ~30% (HERFD-XANES/ITFA);
- n = 231 наночастиц на пяти клетках: FeU(V)O₄ 55,4%, уранинит 40,3%, пирит 4,3%;
- U(V) устойчив ≥130 суток в анаэробе и детектируем после 4 недель окислительного воздействия; после оксидной экспозиции доля U(V) составила 53% суммарного U (при частичном окислении U(IV)).
Оговорка для биоремедиации тяжелых металлов и очистки шахтных вод: ~55 суток / ~90% — операционная точка отбора проб и спектроскопии, не жёсткая кинетическая ступень с фиксированным порогом. Выборка HRTEM ограничена пятью клетками; оксидная экспозиция — лабораторный стресс-тест, не прогноз ремобилизации на годы в полевых условиях.
Пока это лаборатория — где нужен шейкер-инкубатор для культур?
Лабораториям, которые разрабатывают протоколы биоремедиации воды, нужны воспроизводимые условия: стабильная температура, орбитальное перемешивание колб, одинаковый режим между параллельными микрокосмами. В разделе инкубаторов каталога АССА — линейка шейкеров-инкубаторов под такие задачи.
Для одновременного культивирования и орбитального перемешивания в колбах подойдёт напольный шейкер-инкубатор Zhichu ZQLY-180. Это инструмент культивирования, не схема удаления урана.
Нужен шейкер-инкубатор для контролируемого культивирования микроорганизмов?
Если лаборатория выращивает или тестирует микробные сообщества для исследований биоремедиации и нужен контроль температуры и орбитального перемешивания в колбах 250–3000 мл, смотрите напольный шейкер-инкубатор с охлаждением Zhichu ZQLY-180: 4–60 °C (охлаждение до 4 °C), 10–320 об/мин при орбите 26 мм, камера 213 л, платформа 485×485 мм, УФ-стерилизация, таймер 0–999,9 ч, шум < 55 дБ.
Нужна другая конфигурация — напишите Александре, техническому специалисту по подбору лабораторного оборудования: подскажем, с чего начать подбор под ваш протокол.
- Тел.: 8 (499) 490-02-72
- Email: blog@assa-group.ru
Итог
Глицерол-стимулированные местные бактерии в лабораторных микрокосмах «запирают» растворённый уран в U(V)/U(IV) — до 96% снижения U(VI) за 130 суток. Экотоксикологическим и микробиологическим лабораториям стоит проверить контролируемое культивирование сообществ; прибор для культур и промышленная очистка шахтных вод — разные задачи.
Источники:
- Newman-Portela et al. Pentavalent and tetravalent uranium formation via glycerol-stimulated bacteria in mine water. Nature Communications. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-72560-z
- Scientists discover bacteria that lock toxic uranium into a stable form. ScienceDaily. URL: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260807035149.htm
