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ePaper created 2014-07-24, 13:51:35 | version 1.32.01
TITEL// Das Forschungsmagazin aus dem HZDR WWW.Hzdr.DE 18 19 Dort wachsen also Organismen, die an extreme Lebens- umstände angepasst sind. Damit sind vor allem das stark saure Wasser und der hohe Salzgehalt darin gemeint, die Radioaktivität spielt nur eine untergeordnete Rolle. Erheblich größere Probleme sollten die Mikroorganismen daher mit der starken Giftwirkung der im Wasser vorkommenden Uran- und Arsenverbindungen haben. Allerdings finden die Forscher diese giftigen Uransubstanzen nur im Wasser und nicht in den Biofilmen. Schauen sich die Wissenschaftler einzelne Zellen an, entdecken sie in den Membranen toter Bakterien zwar durchaus Uran, nicht aber in lebenden Mikroorganismen. „Offensichtlich haben lebende Bakterien also einen Sperr- mechanismus, der Uran ausfiltert“, erklärt Evelyn Krawczyk- Bärsch diese Beobachtung. Mikroorganismen im Gneis Ganz ähnliche Biofilme wie im gefluteten Erzbergwerk König- stein sah die Geochemikerin auch 70 Meter unter der Erdober- fläche im Onkalo-Tunnel, der 300 Kilometer nordwestlich der finnischen Hauptstadt Helsinki liegt. Ab 2022 sollen dort im harten Gneis-Gestein die Uran-Brennstäbe finnischer Kern- kraftwerke ihr Endlager finden. In diesem Fels gibt es ebenfalls jede Menge Spalten und Risse, durch die Wasser sickert, das wiederum die Lebensgrundlage für Mikroorganismen bietet. Genau an diesen Rissen wachsen die Biofilme, die hier aller- dings mit allenfalls einem Zentimeter viel dünner als die Matten im Königstein-Bergwerk sind. Und wieder findet die HZDR-For- scherin einen ganzen Mikrokosmos winziger Organismen – im Endlager kann also eine vielfältige Mikrobenwelt wachsen. Zu- rück in Dresden hat Evelyn Krawczyk-Bärsch in Proben dieser Biofilme einen interessanten Schutzmechanismus entdeckt: Die Mikroorganismen wandeln die giftigen Uranverbindungen in Uran-Phosphat-Kristalle um. Diese Feststoffe sind aber nicht mehr giftig, ihre Strahlung ist relativ gering und sie werden den winzigen Bakterien nicht mehr gefährlich. Damit ist klar, dass solche Biofilme radioaktive Elemente durchaus aufnehmen und transportieren können. Und da auch in einem weiteren Endlager, das Schweden im harten Gneis plant, viele Risse sind und an den feuchten Wänden dicke Biofilme wachsen, ergänzt ein weiterer Punkt die Suche nach einem sicheren Endlager für hochradioaktive Stoffe: Welche Rolle spielen dort Mikro- organismen? Die Forschung dazu nimmt gerade Fahrt auf – und Eve- lyn Krawczyk-Bärsch wird wohl noch öfter unter Tage Bakterienschleim untersuchen. IN DER MINE: Bestimmung von Sauerstoff- konzentration, pH-Wert und Redoxpotential im Biofilm mit Hilfe vom Mikrosensoren. GEFANGEN: Die Aufnahmen mit dem Transmissions-Elektronen- mikroskop zeigen Uran-Phosphat-Kristalle in Bakterienzellen. Kontakt _Institut für Ressourcenökologie am HZDR Dr. Evelyn Krawczyk-Bärsch e.krawczyk-baersch@hzdr.de http://www.wismut.de/ http://20jahre.wismut.de/