전자 전달 :Geobacter 박테리아는 Pili를 사용하여 전자를 이산화 우라늄 (UO2)과 같은 불용성 우라늄 산화 우라늄으로 전달합니다. 이 과정은 박테리아 주변의 환경을 조성하여 우라늄의 감소를보다 용해성 형태로 촉진합니다.
우라늄 감소 :지오 박터 박테리아가 산화 우라늄으로 전자를 전달함에 따라 우라늄을 더 높은 산화 상태 (UO2의 +6)에서 낮은 산화 상태 (우라늄 (iv) 산화 우라늄 (IV)의 +4, UO2)로 감소시킨다. 이 감소 과정은 우라늄이 더욱 용해되어 박테리아에 의한 후속 흡수를 용이하게합니다.
우라늄 나노 결정의 형성 :감소 된 우라늄의 존재 하에서, Geobacter 박테리아는 세포 외 중합체 물질 (EP) 내에서 우라늄 나노 결정의 형성을 추가로 촉진시킨다. 이 EP는 우라늄의 결합 부위로 작용하는 단백질, 다당류 및 지질을 포함한 다양한 유기 화합물로 구성됩니다.
EPS 매트릭스 :Geobacter 박테리아에 의해 생성 된 EPS는 우라늄에 결합하고 밀도가 높은 매트릭스를 형성하여 우라늄 이온을 매립하는 "스폰지 같은"구조를 생성 할 수 있습니다. 이 EPS 매트릭스는 우라늄 축적을위한 저수지 역할을하여 박테리아가 주변 환경에서 상당한 양의 우라늄을 격리 할 수있게합니다.
바이오 필름 형성 :Geobacter 박테리아는 종종 바이오 필름을 형성하며, 이는 표면에 부착하고 EPS를 생성하는 세포의 복잡한 커뮤니티입니다. 이 바이오 필름은 지오 박터가 우라늄 함유 미네랄과 상호 작용하고 우라늄 격리를 향상시키는 능력을 향상시킵니다.
이러한 메커니즘을 사용함으로써, Geobacter 박테리아는 전자 전달, 우라늄 감소, 우라늄 나노 결정의 형성, EPS 결합 및 바이오 필름 형성을 통해 우라늄을 효과적으로 흡수합니다. 이 생물 정화 과정은 오염 된 환경에서 우라늄을 제거하기위한 자연스럽고 친환경적인 접근 방식을 제공합니다.
