Обнаружены бактерии, способные разрушать «вечные» химикаты
В ходе исследования специалистов из Университета Буффало бактерия Labrys portucalensis F11 показала способность разрушать более 90% перфтороктансульфоновой кислоты (PFOS), одной из самых стойких и токсичных разновидностей PFAS, за 100 дней. Кроме того, этот штамм эффективно разлагал два других вида PFAS, включая 5:3-фторотеломерную карбоновую кислоту и 6:2-фторотеломерный сульфонат, хотя их разложение происходило медленнее.
Особенность открытия заключается в том, что F11 не только разрушает PFAS, но и распадающиеся в процессе побочные продукты. Это важно, поскольку предыдущие работы зачастую не учитывали образование метаболитов — молекул, образующихся при разложении химических соединений, многие из которых также могут быть токсичными.
«Связь между атомами углерода и фтора в PFAS чрезвычайно прочна, что делает их практически неразрушимыми для большинства микроорганизмов. Но штамм F11 научился разрушать эти связи, используя углерод в качестве источника энергии», — объясняет руководитель исследования Диана Ага.
Эта бактерия была выделена из почвы промышленного участка в Португалии, где она ранее продемонстрировала способность разрушать фармацевтические загрязнители. Специалисты Католического университета Португалии поместили F11 в изолированные пробирки с 10 000 микрограммами PFAS на литр в качестве единственного источника углерода. После 100 дней инкубации образцы отправили в Университет Буффало, где было подтверждено разложение химикатов.
Ключевым индикатором активности бактерий стало появление фторид-ионов, что указывало на отрыв атомов фтора от молекул PFAS. Более того, штамм F11 смог разрушить не только основное соединение PFOS, но и удалить фтор из некоторых его побочных продуктов, что крайне важно для минимизации остаточного загрязнения.
PFAS — это группа химикатов, которые с 1950-х годов широко применялись в производстве антипригарных покрытий, упаковок и огнеупорных материалов. Эти вещества почти не разрушаются в природе, что делает их серьезной экологической угрозой. Однако бактерии, живущие в загрязненной среде, эволюционировали, чтобы использовать такие соединения как источник питания.
Эксперты считают, что F11 можно будет применять для очистки воды и почвы, загрязненных PFAS. Один из возможных методов — добавление штамма в активированный ил на очистных сооружениях. Также рассматривается возможность прямого введения бактерий в загрязненные грунтовые воды или почву, что называется биоаугментацией.
«Если добавить специализированные штаммы бактерий в существующую экосистему очистных сооружений, можно ускорить удаление нежелательных соединений», — отмечает Ага.
Ранее ученые объяснили, как «вечные» химикаты влияют на мозг.
