Des études menées en Allemagne et en Espagne ont montré que les bactéries peuvent favoriser l'immobilisation de la contamination à l'uranium.

Des chercheurs allemands et espagnols ont récemment découvert qu'une classe de bactéries vivant dans des eaux de mines d'uranium abandonnées peut participer au processus de fixation de l'uranium, transformant l'uranium dissous dans l'eau en une forme solide moins mobile. Cette découverte offre de nouvelles perspectives pour la gestion des eaux contaminées par l'uranium et la recherche sur les technologies de biorestauration.

Cette recherche a été menée par des scientifiques du Centre Helmholtz de Dresde-Rossendorf et de l'Université de Grenade, et les résultats ont été publiés dans "Nature Communications". Les organismes étudiés proviennent d'une ancienne mine d'uranium située à Schlema-Alberoda, en Allemagne de l'Est. Cette mine a été fermée en 1990 et s'est progressivement remplie d'eau, nécessitant un traitement continu des eaux minières pour empêcher la contamination de l'environnement naturel.

L'une des difficultés du traitement de la pollution à l'uranium réside dans sa mobilité. L'uranium dissous peut pénétrer dans les rivières ou les aquifères par le biais des eaux souterraines, ce qui présente un risque pour les écosystèmes et la sécurité de l'approvisionnement en eau. Les chercheurs ont découvert que, dans un environnement profond, pauvre en oxygène et riche en métaux lourds, une communauté microbienne adaptée aux conditions locales peut modifier la forme chimique de l'uranium dans des conditions spécifiques.

Dans le cadre de l'expérience, l'équipe de recherche a prélevé des échantillons d'eau minière et simulé un environnement souterrain en laboratoire, tout en ajoutant du glycérol comme source de carbone et d'énergie pour certains micro-organismes. Par la suite, l'activité bactérienne a modifié les conditions chimiques de l'eau, favorisant la réduction de l'uranium hexavalent U(VI). Les chercheurs ont détecté la formation d'uranium pentavalent U(V), qui peut persister sous l'action des micro-organismes et participer à la formation de phases minérales contenant de l'uranium et du fer FeU(V)O₄, contribuant ainsi à maintenir l'uranium dans un état fixe moins susceptible de migrer.

L'étude a également observé la formation de phases minérales d'uranium tétravalent ainsi que des complexes uraniques liés aux carbonates, ce qui indique que ce processus n'est pas dû à une seule réaction, mais est promu par divers chemins biologiques et chimiques. L'expérience, qui a duré 130 jours, a montré qu'en présence de glycérol, la concentration d'uranium dissous dans l'eau diminuait d'environ 96 %. L'analyse a également révélé que des nanoparticules contenant de l'uranium s'accumulaient à la surface des cellules bactériennes, ce qui confirme la participation des micro-organismes à la formation et à la localisation des minéraux correspondants.

Les chercheurs soulignent que ces micro-organismes ne sont pas modifiés ou génétiquement altérés en laboratoire, mais font partie de l'écosystème naturel de la mine. Ils ont survécu dans un environnement longtemps déficient en oxygène et riche en divers métaux, et participent à la transformation des formes de l'uranium après avoir obtenu une source d'énergie.

Cependant, cette découverte ne signifie pas que les bactéries peuvent être directement utilisées pour purifier à grande échelle toutes les eaux contaminées par l'uranium. Les expériences sont encore menées dans des conditions contrôlées, et il est nécessaire de déterminer ultérieurement les types de micro-organismes impliqués dans chaque phase, la stabilité à long terme des formes d'uranium produites, ainsi que l'applicabilité de ce processus dans différents types d'eaux minières, en fonction de leur composition métallique et de leurs conditions d'oxygénation. Les chercheurs estiment que ce mécanisme pourrait devenir un complément aux méthodes de traitement de la pollution à l'uranium, et fournir une référence pour le développement de méthodes de biorestauration ayant un impact environnemental moindre.