Des chercheurs de l’université de l’État du Michigan (MSU, États-Unis) expliquent comment des Geobacters parviennent à éliminer l’uranium radioactif de leur environnement. © dottedyeti, Adobe Stock
Planète

Des bactéries pour traiter les déchets nucléaires ?

ActualitéClassé sous :Pollution , bactéries , déchet nucléaire

[EN VIDÉO] Ces bactéries qui dévorent les déchets nucléaires  En 2011, des chercheurs de l’université de l’État du Michigan (États-Unis) avaient découvert comment des bactéries du genre Geobacter étaient capables, à l’aide de filaments, de fixer et d’éliminer l’uranium radioactif de leur environnement. En 2021, ils ont découvert que le mécanisme est rendu encore plus efficace par la présence de molécules capables d’absorber l’uranium et de l’envelopper ensuite dans des sortes de vésicules. Avec l’espoir de pouvoir l’appliquer à des opérations de dépollution. (en anglais) © Université de l’État du Michigan 

La nature est pleine de ressources. Elle a par exemple imaginé des bactéries capables de fixer l'uranium radioactif présent dans les sols. Une aubaine pour nous, les Hommes. D'autant que des chercheurs viennent d'en élucider le mécanisme. De quoi aider à concevoir de nouveaux systèmes de traitement des pollutions radioactives.

Les bactéries du genre Geobacter sont de drôles de petits organismes. Elles tirent leur énergie de la réduction de métaux présents dans leur environnement et semblent résister à la toxicité des sols dans lesquels elles évoluent. Une particularité intéressante pour ceux qui voudraient, par exemple, nettoyer des déchets d'uranium radioactif. Mais avant de pouvoir espérer mettre en œuvre une telle application, encore faut-il comprendre comment ces bactéries fonctionnent. C'est justement ce que viennent de faire des chercheurs de l’université de l’État du Michigan (MSU, États-Unis).

Rappelons que l'uranium, après enrichissement, est hautement radioactif. Il est aussi soluble dans l’eau, ce qui lui permet de se disperser rapidement dans l'environnement. Lorsqu'il pénètre une cellule, il la tue. Mais les Geobacters semblent avoir trouvé la parade.

« Ces bactéries sont de minuscules micro-organismes qui peuvent jouer un rôle majeur dans le nettoyage des sites pollués dans le monde », déclarait Gemma Reguera, microbiologiste, dans un communiqué de la MSU il y a dix ans déjà. Son équipe avait alors identifié des filaments de protéines - ressemblant à s'y méprendre à des cheveux - présents sur les Geobacters comme des boucliers particulièrement efficaces. Des boucliers également capables d'attirer et de se lier à l'uranium pour devenir des catalyseurs de sa réduction. Une manière d'immobiliser l'uranium sous une forme minérale et d'empêcher sa diffusion dans le milieu.

Sur cette image, des Geobacters en forme de bâtonnets et les vésicules qui leur servent à emprisonner l’uranium – les petites taches lumineuses que l’on voit sur l’image. © Morgen Clark, Université de l’État du Michigan

Au-delà des déchets nucléaires, la pollution aux métaux

Mais le processus semblait ne compter que pour 75 % de la capacité de dépollution des Geobacters. Alors les microbiologistes ont continué de chercher. Notamment du côté de la cellule dénuée de filaments. Et ils viennent de découvrir ce qui vient compléter l'action de la bactérie : des molécules appelées lipopolysaccharides qui recouvrent sa surface et absorbent l'uranium... comme une éponge !

Au fur et à mesure que les Geobacters absorbent l'uranium, elles l'enferment dans des vésicules, des bulles constituées de lipopolysaccharides. Les bactéries libèrent ensuite ces vésicules et reconstituent leur revêtement de lipopolysaccharides pour continuer à absorber de l'uranium.

L'idée des chercheurs, c'est maintenant de comprendre comment augmenter la production de ces vésicules - comme ils l'avaient déjà fait avec les filaments découverts il y a 10 ans - afin de doper les capacités de bioremédiation de ces bactéries. Afin de trouver une nouvelle façon de combattre la pollution radioactive. Ils espèrent également que le processus fonctionnera sur d'autres métaux toxiques ou pour la récupération et le recyclage des métaux rares que l'on trouve dans les déchets électroniques de plus en plus nombreux.

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour. Toutes nos lettres d’information

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !