貧鈾能夠損傷或殺死其他生物體,但菌根真菌卻能夠吸收貧鈾并將其轉(zhuǎn)化為一種無毒的化合物,。(生物谷注圖片來源: 《當(dāng)代生物學(xué)》)
英國鄧迪大學(xué)研究人員在5月6日出版的《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱某些天然真菌能夠清除被污染地區(qū)的鈾污染,。這種真菌能夠?qū)⑩欈D(zhuǎn)化為一種穩(wěn)定的形式,從而避免其進入食物鏈,。在能夠?qū)⑹芪廴镜貐^(qū)的鈾清理干凈的新技術(shù)問世之前,,這一發(fā)現(xiàn)會幫助工程師分離出這種有毒的金屬。
在巴爾干半島和伊拉克,,裝甲和彈藥引發(fā)的鈾污染是戰(zhàn)爭留下的致命“遺產(chǎn)”之一,。然而,一種自然界的真菌卻能夠有效阻止這種污染擴散到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭在中東地區(qū)和歐洲的戰(zhàn)場中引進了一種全新且“陰險”的污染形式——貧鈾污染,。通過與鈦進行反應(yīng),那些包含鈾238——鈾235裂變的產(chǎn)物——的化合物在提取后被用來制造核武器以及另作他途,。高濃度的貧鈾對于裝甲和彈藥具有極其重要的作用,。然而當(dāng)炮彈與裝甲發(fā)生碰撞后,細微的顆粒便會四處傳播,,從而使軍用的貧鈾遺留在戰(zhàn)場的土壤和地下水中,。盡管貧鈾的放射性小于鈾,但它依然具有毒性,,并且像鉛或汞一樣危險,。
研究人員從之前的研究中得知,一些真菌能夠在“毫發(fā)無損”的情況下吸收有毒的物質(zhì),。在實驗室中,,研究人員用貧鈾喂養(yǎng)菌根真菌。菌根真菌通常存在于植物的根系中,,它能夠從植物中獲取碳,,作為回報,菌根真菌會向植物提供養(yǎng)分,。幾個月后,,研究人員發(fā)現(xiàn),菌根真菌用化學(xué)方法將貧鈾轉(zhuǎn)化為一種穩(wěn)定的磷酸鹽化合物,。由于這種磷酸鹽并非營養(yǎng)物質(zhì),,因此也就無法進入到食物鏈中。
論文作者、環(huán)境微生物學(xué)家Marina Fomina指出,,真菌的這種轉(zhuǎn)化能力“能夠作用于任何貧鈾或鈾污染及其腐蝕產(chǎn)物”,。她說:“我們的研究成果同樣可以用來清除被污染的液體廢物、金屬濾出物,,從而進行再循環(huán)和廢物利用,。”
美國Rutgers大學(xué)的土壤生態(tài)學(xué)家John Dighton稱這一發(fā)現(xiàn)是“偉大的工作”,并且朝著搞清真菌如何減緩鈾在環(huán)境中的積聚邁出了重要的一步,。Dighton 強調(diào),,理解真菌在土壤中的放射性與重金屬交互作用中扮演的角色“對于許多問題都是至關(guān)重要的”,特別是它們對人類健康以及環(huán)境的影響,。(生物谷www.bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
(Current Biology),,Vol 18, R375-R377, 06 May 2008,Marina Fomina, Geoffrey M. Gadd
Role of fungi in the biogeochemical fate of depleted uranium
Marina Fomina,1 John M. Charnock,2 Stephen Hillier,3 Rebeca Alvarez,4 Francis Livens,4 and Geoffrey M. Gadd1,
1 Division of Molecular and Environmental Microbiology, College of Life Sciences, University of Dundee, Dundee DD1 5EH, Scotland, UK
2 Synchrotron Radiation Source (SRS) Daresbury Laboratory, Daresbury, Warrington, Cheshire WA4 4AD, UK
3 Macaulay Institute, Craigiebuckler, Aberdeen AB15 8QH, Scotland, UK
4 School of Earth, Atmospheric and Environmental Sciences, University of Manchester, Manchester M13 9PL, UK
Summary
The testing of depleted uranium (DU; a 97.25% U:0.75% Ti alloy) ammunition and its use in recent war campaigns in Iraq (1991 and 2003) and the Balkans (1995 and 1999) has led to dispersion of thermodynamically unstable DU metal into the environment [1, 2, 3]. Although less radioactive, DU has the same chemotoxicity as natural uranium and poses a threat to human populations [1]. Uranium tends to form stable aqueous complexes and precipitates with organic ligands [4], suggesting that living organisms could play an important role in geochemical transformations and cycling. Fungi are one of the most biogeochemically active components of the soil microbiota [5], particularly in the aerobic plant-root zone. Although the mutualistic symbiotic associations (mycorrhizas) of fungi with plants are particularly important in mineral transformations [5], fungal effects on metallic DU have not been studied. Here, we report that free-living and plant symbiotic (mycorrhizal) fungi can colonize DU surfaces and transform metallic DU into uranyl phosphate minerals.