L'inquinamento da uranio nelle falde acquifere: la soluzione arriva dai batteri

Parliamo di qualcosa che sembra uscito da un romanzo di fantascienza ma che purtroppo sta accadendo in diverse parti del mondo: l'uranio che finisce nelle acque sotterranee.

L'uranio è un elemento che si trova naturalmente all'interno dei minerali nel suolo, tranquillo e immobile. Il problema nasce quando l'uomo effettua attività di estrazione, oppure quando processi naturali degradano le rocce. In questi casi, l'uranio può cambiare forma chimica e dissolversi nell'acqua. E da un momento all'altro, invece di rimanere intrappolato nel sottosuolo, diventa mobile. Può diffondersi attraverso fiumi, falde acquifere e alla fine raggiungere le nostre fonti di acqua potabile.

E questo è un bel guaio, perché l'uranio è tossico per gli esseri umani. Non nel senso che ti illumini come un albero di Natale, ma nel senso che l'esposizione prolungata può danneggiare i reni e aumentare il rischio di tumori. Insomma, quando queste particelle di uranio iniziano a muoversi nell'ambiente, gli scienziati si preoccupano parecchio.

E qui la faccenda si fa interessante.

I piccoli alleati della natura

Un gruppo di ricercatori dell'Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf in Germania, in collaborazione con colleghi della Wismut GmbH e dell'Università di Granada, ha scoperto qualcosa di davvero notevole sui batteri.

Questi microrganismi minuscoli — specifically those already living in the water of uranium mines — sono in grado di trasformare l'uranio dissolto in una forma molto meno mobile e molto meno pericolosa. Il tutto utilizzando come "cibo" nient'altro che glicerolo, che è essenzialmente un componente dei grassi presenti negli organismi vegetali e animali.

Non so voi, ma io trovo questa cosa assolutamente affascinante. Abbiamo queste creature invisibili là sotto nelle miniere di uranio abbandonate, che fanno semplicemente il loro lavoro, e scopro che stanno risolvendo un problema con cui facciamo fatica da decenni.

L'esperimento

Il team ha raccolto campioni d'acqua da una miniera di uranio allagata nelle Montagne Metallifere, a circa duemila metri di profondità, dove c'è pochissimo ossigeno. Hanno aggiunto un po' di glicerolo ai campioni e hanno aspettato.

Quello che è successo poi è stato un po' come guardare una minuscola squadra di pulizia presentarsi al lavoro.

I batteri hanno iniziato a consumare il glicerolo, e con il passare del tempo, l'uranio dissolto ha cominciato a scomparire. Non a diventare meno tossico — scompariva proprio dall'acqua. Dopo 130 giorni, solo circa il 5% dell'uranio originale era ancora presente in forma dissolta nell'acqua.

Il resto? Era finito nelle pareti cellulari dei batteri. I microrganismi avevano essenzialmente assorbito l'uranio e lo avevano bloccato al loro interno.

Il colpo di scena

Ma ecco dove le cose si sono fatte davvero inaspettate.

Quando gli scienziati hanno utilizzato tecniche piuttosto sofisticate di microscopia e spettroscopia — tra cui esperimenti presso un laboratorio di sincrotrone in Francia — hanno scoperto che l'uranio all'interno di questi batteri non si presentava nella forma che si aspettavano.

La maggior parte dell'uranio esiste in quelli che i chimici chiamano "stati di valenza" — fondamentalmente sono diverse configurazioni che determinano come gli atomi di uranio interagiscono con altre sostanze. Di norma, l'uranio si trova negli stati 4 o 6. Ma in questi batteri? Una quota significativa era nello stato 5.

E l'uranio pentavalente è strano. Era già stato osservato prima, ma solo come qualcosa di effimero e instabile — l'equivalente chimico di una effimera, che appare e scompare in un istante.

Solo che questi batteri erano riusciti a stabilizzarlo.

Si forma un nuovo composto

Ma non è finita qui. I ricercatori hanno scoperto che questo uranio pentavalente si era combinato con ferro e ossigeno per formare un composto specifico: FeU(V)O4.

Questo composto è talmente nuovo che non ha ancora un nome vero e proprio. È stato identificato per la prima volta solo nel 2020, quando gli scienziati lo hanno trovato in campioni di terreno provenienti dalla Croazia, contaminati da munizioni a base di uranio. La cosa straordinaria? Quel composto era rimasto stabile per oltre 25 anni, persino esposto al normale ossigeno atmosferico.

Ecco però il pezzo mancante del puzzle: nessuno sapeva come si formasse in natura. Adesso lo sappiamo. I batteri hanno un ruolo fondamentale.

Perché è importante

Cerchiamo di inquadrare il tutto nella giusta prospettiva. Abbiamo siti in tutto il mondo contaminati dall'uranio — dalle operazioni minerarie ai vecchi poligoni di test militari. Ripulire questi luoghi è incredibilmente costoso e tecnicamente complesso. I metodi tradizionali prevedono di scavare il terreno contaminato o di pompare enormi quantità di acque sotterranee attraverso sistemi di filtraggio.

Ma cosa succederebbe se potessimo incoraggiare questi batteri, che esistono già in natura, a fare il lavoro pesante? Creare le condizioni perché prosperino, fornire loro una fonte di nutrimento come il glicerolo, e lasciare che intrappolino l'uranio nelle loro pareti cellulari?

Non è una soluzione miracolosa, e c'è ancora molta ricerca da fare. Ma questa scoperta apre una strada completamente nuova per pensare alla bonifica ambientale. La natura, a quanto pare, sta risolvendo discretamente problemi di cui non sapevamo nemmeno l'esistenza.

E onestamente? Questo mi riempie di ottimismo.

Fonte: ScienceDaily https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260807035149.htm