Batteri prelevati da una miniera di uranio allagata in Germania sono stati in grado di rimuovere fino al 96% dell’uranio disciolto dall’acqua contaminata nel giro di 130 giorni. Il risultato, pubblicato su Nature Communications nel luglio 2026, è frutto di una ricerca condotta dal Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) insieme all’Università di Granada e a Wismut GmbH.
La miniera in questione è la Schlema-Alberoda, nella ex Germania Est: la più grande operazione europea di estrazione di uranio, attiva tra il 1946 e il 1990, con una produzione di 231.000 tonnellate destinate al programma nucleare sovietico. I ricercatori hanno prelevato campioni d’acqua dall’impianto di trattamento della miniera e replicato in laboratorio le condizioni sotterranee, sigillando le bottiglie senza ossigeno e tenendole al buio per simulare l’ambiente a circa 2.000 metri di profondità. Per stimolare l’attività dei microrganismi già presenti nell’acqua, hanno aggiunto glicerolo come fonte di carbonio. Il giorno uno, l’acqua era giallastra. Al giorno 130, sul fondo si era formato un precipitato nero e l’acqua sovrastante era limpida.
La scoperta più sorprendente riguarda la forma chimica assunta dall’uranio. Normalmente questo elemento si presenta con una valenza di 4 o 6. I batteri, invece, lo hanno convertito in uranio pentavalente, uno stato di ossidazione +5 considerato raro e fino a ora osservato solo in condizioni instabili. In presenza di ferro e ossigeno, l’uranio pentavalente ha poi formato il composto FeU(V)O₄, nanoparticelle solide che si depositano sulle pareti cellulari dei batteri stessi. Questo composto è già noto in letteratura — fu identificato per la prima volta nel 2020 analizzando suoli croati contaminati da munizioni all’uranio — ma non ha ancora un nome comune. La sua caratteristica più rilevante è la stabilità: resta intatto anche dopo esposizione all’ossigeno, a differenza di molti altri prodotti della biorappacificazione dell’uranio.
I metodi convenzionali di trattamento dell’acqua contaminata da uranio sono costosi e producono rifiuti secondari pericolosi. Il processo microbico descritto nello studio non genera scarti aggiuntivi: l’uranio viene semplicemente immobilizzato nelle strutture minerali all’interno delle cellule batteriche. La biorappacificazione viene studiata da tre decenni come alternativa economicamente sostenibile, ma la formazione di un composto pentavalente così stabile non era mai stata osservata in condizioni di acqua mineraria reale. Questo sposta il confine di ciò che si riteneva possibile con i soli meccanismi biologici.
La contaminazione da uranio riguarda le falde acquifere in molte regioni del mondo: Stati Uniti, Canada, Australia, India, Sudafrica e Francia hanno registrato concentrazioni superiori alla soglia di 0,03 milligrammi per litro indicata come limite di sicurezza. Il team di ricerca vede concrete possibilità di adattare questo approccio a contesti geografici diversi, modificando le condizioni di stimolazione batterica in funzione della composizione chimica locale delle acque. Se confermata su scala più ampia, la tecnica potrebbe affiancare o sostituire i sistemi di pompaggio e trattamento chimico oggi in uso nei siti minerari dismessi, riducendo sia i costi operativi che il volume di rifiuti prodotti.
