Untersuchungen zu den Wechselwirkungen zwischen unter Tage lebenden Mikroorganismen mit Uran und deren Einfluss auf das Migrationsverhalten von Uran in gefluteten Urangruben und Spektroskopische Bestimmung der Bindungsform (Speziation) trivalenter Actinide/Lanthanide in Biofluiden des menschlichen Gastrointestinaltraltes und im Blut

Teil A:

Es wurde gezeigt, dass das Transportverhalten von Uran in der Umwelt und an den ehemaligen Uranabbaustätten stark von der Anwesenheit und Aktivität natürlich vorkommender Mikroorganismen abhängt. Die Untersuchungen zeigten, dass die Isolate eine hohe Toleranz gegenüber Uran aufweisen und in der Lage sind, relativ hohe Mengen an Uran zu immobilisieren und aus der umgebenden Lösung zu entfernen. Durch anaerobe Versuche konnte gezeigt werden, dass die mikrobielle Reduktion von Uran(VI) allein durch die Zugabe von 10 mM Glycerin bei zukünftigen Anwendungen als in situ Biosanierungsapplikationen genutzt werden könnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit konnten die Wechselwirkungsmechanismen zwischen natürlich vorkommenden Mikroorganismen und Uran im Detail beschreiben und neue Zusammenhänge zwischen aktivem und inaktivem Stoffwechsel der Mikroorganismen zeigen. Zusammenfassend können diese einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von Biosanierungsansätzen für die Behandlung von Radionuklid-kontaminierten Standorten aus der ehemaligen Bergbauindustrie leisten.
Teil B:
Im Speichel dominiert neben einem kleinen Bindungsanteil an dem Enzym alpha-Amylase die Komplexierung mit anorganischen Liganden, im Magen dominiert aufgrund des sauren pH-Wertes das Eu- bzw. Cm-Aquo-Ion, und im Darm dominiert neben anorganischen Komplexen die Bindung der Metallionen an das Glycoprotein Mucin. Die starke Komplexfähigkeit von Mucin gegenüber dreiwertigen f-Elementen könnte die Absorption dieser im menschlichen Körper unterdrücken und deren Exkretion fördern. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben neue Einblicke in das biochemische Verhalten dreiwertiger f-Elemente und können zudem zur Einschätzung von Gesundheitsrisiken nach der Inkorporation von Radionukliden und der Entwicklung von Dekontaminationstherapien beitragen.