Anreicherung von Strontium-Kristallen im Innern der Organismen mit Synchrotronstrahlung beobachtet

Chicago (USA) - Einzellige Algen der Art Closterium moniliferum sind gierig auf bestimmte Metallionen. Dank dieser Eigenschaft könnten sie in Zukunft für die Entseuchung von radioaktivem Wasser eingesetzt werden. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler der Northwestern University in Chicago, die die Anreicherung von Metallen in den Algen untersucht hatten. Ihre Studie veröffentlichten sie im Fachblatt "Chemistry & Sustainability".

"Eine Zunahme der Strontium-Aufnahme um mehr als zwei Größenordnungen konnten wir quantitativ belegen", schreiben Derk Joester und seine Kollegen vom Department for Chemical and Biological Engineering. Mit Röntgenstrahlung einer Synchrotronstrahlungsquelle durchleuchteten sie die nur Bruchteile eines Millimeter großen Organismen. Partiell wurden sie so zur Aussendung von Fluoreszenzlicht angeregt, das mit empfindlichen Detektoren aufgefangen werden konnte. Dabei zeigte sich, dass die Algen aus einer wässrigen Lösung aus Strontiumsulfat selektiv genau diese Metallverbindungen aufnehmen konnten. Sie wurden als Kristalle in dünne Organellen, den Vakuolen der Alge, eingelagert.

Doch bei diesem Prozess sind die Algen wählerisch. Normalerweise nutzen sie ihre Sortierfähigkeit, um Barium- von Calziumverbindungen zu trennen. Da Strontium im Periodensystem jedoch zwischen diesen beiden Metallen steht, kann es ebenfalls von den winzigen Organismen aufgenommen werden. In natürlichen Gewässern kommt Strontium zwar kaum vor, doch nach Nuklearunglücken wie in Tschernobyl gelangte das radioaktive Strontium-90-Isotop in großen Mengen in die Umwelt. Nun hoffen die Forscher, mit ihren Algen eine wirksame Methode zur Dekontaminierung von Strontium-haltigen Gewässern entwickeln zu können.

Zur Reinigung des verseuchten Wassers in Fukushima können diese Algen allerdings wenig beitragen. Denn hier wurde kein Strontium, sondern mehr Jod-131 und Plutonium freigesetzt. Doch es ist nicht auszuschließen, dass andere oder genveränderte Algenarten in Zukunft auch diese radioaktiven Substanzen selektiv aus Wasser herausfiltern könnten.