Transferencia de electrones:las bacterias Geobacter utilizan sus pili para transferir electrones a óxidos de uranio insolubles, como el dióxido de uranio (UO2). Este proceso crea un ambiente reductor alrededor de las bacterias, promoviendo la reducción del uranio a una forma más soluble.
Reducción de uranio:A medida que las bacterias Geobacter transfieren electrones a los óxidos de uranio, reducen el uranio de un estado de oxidación superior (+6 en UO2) a un estado de oxidación inferior (+4 en óxido de uranio (IV), UO2). Este proceso de reducción hace que el uranio sea más soluble, facilitando su posterior absorción por las bacterias.
Formación de nanocristales de uranio:en presencia de uranio reducido, las bacterias Geobacter facilitan aún más la formación de nanocristales de uranio dentro de sus sustancias poliméricas extracelulares (EPS). Estos EPS están compuestos de varios compuestos orgánicos, incluidas proteínas, polisacáridos y lípidos, que actúan como sitios de unión del uranio.
Matriz de EPS:El EPS producido por la bacteria Geobacter puede unirse al uranio y formar una matriz densa, creando una estructura "similar a una esponja" que atrapa los iones de uranio. Esta matriz de EPS sirve como depósito para la acumulación de uranio, lo que permite a las bacterias secuestrar cantidades significativas de uranio del entorno circundante.
Formación de biopelículas:las bacterias Geobacter a menudo forman biopelículas, que son comunidades complejas de células que se adhieren a las superficies y producen EPS. Estas biopelículas mejoran la capacidad de Geobacter para interactuar con minerales que contienen uranio y mejorar el secuestro de uranio.
Al emplear estos mecanismos, las bacterias Geobacter absorben eficazmente uranio mediante transferencia de electrones, reducción de uranio, formación de nanocristales de uranio, unión de EPS y formación de biopelículas. Este proceso de biorremediación ofrece un enfoque natural y ecológico para eliminar el uranio de entornos contaminados.
