Μετά το τσουνάμι του 2011 που προκάλεσε μαζικές καταστροφές στον πυρηνικό σταθμό Fukushima Daiichi, η Ιαπωνία έκλεισε όλες τις πυρηνικές της δραστηριότητες. Πρόσφατα, ωστόσο, η Ιαπωνία επανεκκίνησε έναν από τους εναπομείναντες αντιδραστήρες της Fukushima - αλλά αυτός ο αντιδραστήρας δεν ήταν ο μόνος που επέζησε από την καταστροφή.
Ανακαλύψεις για τα μικρόβια
Κατά την περίοδο που ο σταθμός της Fukushima εγκαταλείφθηκε, νερό εισχώρησε στα ραδιενεργά απόβλητα που παρέμειναν μέσα στα κτίρια του αντιδραστήρα. Σύντομα, ένα περιβάλλον που θεωρούνταν ακατοίκητο στην πραγματικότητα σέρνονταν με μικρόβια. Τα μικρόβια μπορούν να αποτελέσουν σημαντικό εμπόδιο κατά τον καθαρισμό που συνοδεύει τον παροπλισμό πυρηνικών σταθμών, καθώς πολλά είδη διαβρώνουν το μέταλλο και σμήνη από αυτά μπορούν να μετατρέψουν το νερό σε θολό και να μειώσουν την ορατότητα.
Πρόσφατα, οι βιολόγοι Tomoro Warashina και Akio Kanai από το Πανεπιστήμιο Keio στο Τόκιο έκαναν μια εξαιρετική ανακάλυψη όταν ανέλυσαν δείγματα μικροβίων που ελήφθησαν από το εξαιρετικά ραδιενεργό νερό μέσα στο δωμάτιο torus του σταθμού παραγωγής ενέργειας, κάτω από το κτίριο του αντιδραστήρα.
Βακτήρια χωρίς ιδιαίτερη γενετική αντοχή στις βλαβερές συνέπειες της ακτινοβολίας ευδοκιμούσαν στη λάσπη. Ενόψει μιας πυρηνικής καταστροφής, οι οργανισμοί είτε εξαφανίζονται είτε εξελίσσονται. Οι μεταλλάξεις έχουν καταστήσει δυνατή την ευημερία όλων, από λύκους μέχρι μια σχεδόν άφθαρτη μαύρη μούχλα, στο κατά τα άλλα εχθρικό περιβάλλον του Τσερνομπίλ, ακόμη και δεκαετίες αργότερα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες ανέμεναν να βρουν ανθεκτικά στην ακτινοβολία μικροβιακά είδη, όπως το Deinococcus radiodurans ή το Methylobacterium radiotolerans, στα δείγματά τους.
H Ιαπωνία επανεκκινεί το πρόγραμμα πυρηνικής ενέργειας
Όπως εξήγησε η ομάδα σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Applied and Environmental Microbiology, το μικροβίωμα που ανέλυσαν είχε εκτεθεί σε επίμονη ακτινοβολία και η συλλογή πληροφοριών σχετικά με τέτοιους μικροοργανισμούς είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου βιώσιμης αντιμετώπισης στάσιμων, ραδιενεργών υδάτινων περιβαλλόντων κατά τη διάρκεια των εργασιών παροπλισμού. «Είναι γνωστό ότι ορισμένοι μικροοργανισμοί έχουν μηχανισμούς που προσδίδουν αντοχή σε υψηλά επίπεδα ιονίζουσας ακτινοβολίας», έγραψαν.
Αφού εξέτασαν τα δείγματα νερού τους για γενετικούς δείκτες διαφόρων μικροβίων, οι Warashina και Kanai ανακάλυψαν ότι έβριθε από βακτήρια από τα γένη Limnobacter και Brevirhabdus. Αυτά τα χημειολιθοτροφικά βακτήρια ζουν οξειδώνοντας ανόργανες ενώσεις όπως το μαγγάνιο ή τα σουλφίδια. Τα οξειδωτικά του θείου επωφελούνται από το ένζυμο θειώδη οξειδάση, το οποίο εκκρίνεται από τα μιτοχόνδριά τους και αποτοξινώνει τα σουλφίδια διασπώντας τα αμινοξέα που περιέχουν θείο. Μετατρέπουν τα σουλφίδια σε αβλαβή θειικά άλατα. Οι επιστήμονες βρήκαν επίσης μια μικρότερη ποσότητα οξειδωτικών σιδήρου από τα γένη Hoeflea και Sphinopyxis, τα οποία ζουν μετατρέποντας μια μορφή σιδήρου σε άλλη.
Μικρόβια ανθεκτικά στην ακτινοβολία
Κανένα από τα είδη που βρήκαν οι Kanai και Warashina δεν έχει υπερδυνάμεις στην αντοχή στην ακτινοβολία. Ωστόσο, παρά τα υψηλά επίπεδα ιονίζουσας ακτινοβολίας που θα ήταν τοξικά για πολλές άλλες μορφές ζωής, αυτά τα βακτήρια κατάφεραν να ευδοκιμήσουν. Το ερώτημα είναι, πώς; Οι συγγραφείς της μελέτης παρατήρησαν ότι το μείγμα νερού ψύξης έκτακτης ανάγκης και θαλασσινού νερού μέσα στο δωμάτιο του τόρου φάνηκε να υποστηρίζει την ανάπτυξη βιοφίλμ στις επιφάνειες των μετάλλων. Τα μέταλλα συνήθως οξειδώνονται και διαβρώνονται από αυτά τα βακτήρια, και οι επιστήμονες σκέφτηκαν ότι είναι πιθανό η λάσπη που καλύπτει τέτοιες βακτηριακές μάζες να τους έχει δώσει στην πραγματικότητα επιπλέον προστασία από την ακτινοβολία. Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε επίσης τις μικροβιακές κοινότητες για να δει ποιες προκαλούσαν την περισσότερη διάβρωση και επομένως θα έπρεπε να στοχεύσουν για να αποτρέψουν την περαιτέρω διάσπαση των μετάλλων κατά τη διαδικασία παροπλισμού.
«Οι αναλογίες των βακτηριακών γενών που είναι γνωστό ότι είναι ανθεκτικά στην ακτινοβολία ήταν εξαιρετικά χαμηλές, γεγονός που υποδηλώνει ότι η επίδραση της ραδιενέργειας στην επιλογή μέσα στο νερό του δωματίου torus ήταν ελάχιστη», ανέφεραν. «Αντίθετα, [τα περισσότερα] από τα βακτηριακά γένη στο νερό του δωματίου torus συσχετίστηκαν με τη διάβρωση των μετάλλων, υποδεικνύοντας ότι η επίδραση των βακτηρίων στη διάβρωση των μετάλλων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στις μακροπρόθεσμες εργασίες παροπλισμού».
Ένα άλλο πράγμα που τράβηξε το ενδιαφέρον της ομάδας ήταν ότι πολλά από τα μικρόβια που βρέθηκαν στο δωμάτιο torus ευδοκιμούν επίσης στον ωκεανό. Είναι πιθανό αυτά τα βακτήρια να συνετρίβησαν με τα κύματα του τσουνάμι ή ότι κάτι στις προσαρμογές τους σε ένα θαλάσσιο περιβάλλον τα βοηθά επίσης να παραμείνουν ζωντανά στα έγκατα ενός νεκρού πυρηνικού αντιδραστήρα. Η ζωή, εεε, βρίσκει έναν τρόπο.
www.worldenergynews.gr
