Миниатюрен микроб може да има ключово значение за борбата с „вечните“ химикали

Учени от лабораториите на Раджиб Саха и Нирупам Айч откриха, че широко разпространена фотосинтетична бактерия – Rhodopseudomonas palustris – може да взаимодейства с перфлуорооктанова киселина (PFOA), силно устойчив представител на семейството PFAS. Проучването им, публикувано в Environmental Science: Advances, показва, че бактерията привлича PFOA в клетъчната си мембрана – поведение, което се променя с времето, споделя онлайн изданието ScienceDaily.

Химикалите от семейството на PFAS се използват активно в индустрията и са изключително трудни за разграждане. Ето защо откритието дава първи поглед върху това как естествени микроорганизми могат един ден да бъдат насочвани или модифицирани, за да намалят замърсяването с PFAS, като по този начин подпомогнат усилията за опазване на качеството на водата и общественото здраве.

По време на контролирани лабораторни тестове изследователите установили, че R. palustris премахва около 44% от PFOA от околната среда в рамките на 20 дни. Голяма част от абсорбирания химикал по-късно се връща обратно, най-вероятно защото клетките се разпадат – резултат, който подчертава както полезността, така и предизвикателствата при използването на живи микроорганизми за улавяне или промяна на PFAS.

„Макар че R. palustris не разгражда напълно химикала, нашите данни предполагат поетапен механизъм, при който бактерията първоначално може да задържи PFOA в мембраните си“, споделят изследователите. „Това ни дава основа да изследваме бъдещи генетични или системно-биологични подходи, които да подобрят задържането или дори да позволят биотрансформация.“

Лабораторията на Айч предоставя специализирани възможности за откриване на PFAS, което позволява на екипа да проследява промените в нивата на PFOA с висока точност. В същото време групата на Саха провежда биологичните експерименти и анализира реакцията на бактерията при различни концентрации на PFAS.

„Обединявайки микробиология, химическо инженерство и аналитична наука за околната среда, получаваме по-пълна картина за това как да се борим с замърсяването от PFAS чрез биологични инструменти“, казва Айч.

Съединенията PFAS остават глобален проблем, защото се задържат в почвата и водата дълго време. Съществуващите методи за пречистване са скъпи и изискват значителна енергия. Стратегии, включващи използването на микроби, могат да предложат по-гъвкав и по-малко ресурсно интензивен път напред – макар че е необходимо значително научно развитие.

Резултатите от този проект сочат именно в тази посока, а изследователските екипи вече планират допълнителни проучвания, фокусирани върху микробното инженерство и синтетичната биология за подобряване на бъдещите възможности за разграждане.