Вчені кинули виклик вічності: знайшли спосіб очищення води від найстійкіших хімічних речовин.

Дослідники виявили бактерію, здатну розкладати перфтороктансульфонову кислоту (ПФОС), особливо стійкий тип пер- і полифторалкільних сполук (ПФАС), відомих як "вічні хімікати" через їх надзвичайно міцні зв'язки вуглець-фтор. Ці синтетичні хімічні речовини, вперше розроблені в кінці 1930-х років, широко поширилися в навколишньому середовищі та були пов'язані з численними ризиками для здоров'я, включаючи підвищення рівня холестерину, зниження фертильності, проблеми з розвитком у дітей та підвищений ризик розвитку раку, пише Popular Mechanics.

Згідно з доповіддю Геологічної служби США за 2022 рік, майже половина питної води в Сполучених Штатах містить ПФАС, що робить необхідність у ефективних рішеннях як ніколи актуальною в усьому світі, адже в деяких місцях ситуація з її забрудненням є значно гіршою.

Довговічність ПФАС робить їх видалення з навколишнього середовища особливо складним завданням. Однак зараз вчені вивчають перспективний мікробний підхід, який може допомогти зменшити забруднення. Недавнє дослідження, опубліковане в журналі Science of the Total Environment, показало, що Labrys portucalensis F11, штам бактерій, виявлений на забрудненому промисловому об'єкті в Португалії, може розкладати до 90% ПФОС.

Агентство з охорони навколишнього середовища США класифікувало ПФОС та споріднені з ними сполуки як небезпечні речовини ще в квітні 2024 року. За словами Діани Аги, співавтора дослідження з Університету Буффало, більшість мікробів не можуть розкладати ПФОС через їх виключно міцні хімічні зв'язки, але F11 має незвичайну здатність "відщеплювати фтор і споживати вуглець".

Попередні дослідження зафіксували бактерії, здатні розкладати деякі сполуки ПФОС, але F11 унікальний тим, що він не лише розкладає ПФОС на менші компоненти, але й видаляє фтор з цих фрагментів. Це було продемонстровано в контрольованому дослідженні, де вчені помістили бактерії в розчин, що містить 10 000 мікрограмів ПФАС на літр. Після інкубаційного періоду, що перевищує 100 днів, спостерігалася значна деградація речовин.

Аспірант Університету Буффало і провідний автор дослідження, Міндула Віджаяхена, підкреслила, що руйнування зв'язку вуглець-фтор є критичним кроком у відновленні ПФАС, і F11 зміг вийти за межі часткової деградації, повністю видаливши фтор з побічних продуктів. Проте, незважаючи на свій потенціал, здатність бактерії розкладати ПФОС залежить і від навколишнього середовища. За наявності альтернативних джерел вуглецю F11 схильна споживати їх замість ПФОС, що означає, що дослідники повинні точно налаштувати умови навколишнього середовища для досягнення максимальної ефективності.

Складність проектування ідеальних умов полягає в тому, щоб створити баланс — забезпечити бактерії достатню кількість вуглецю для процвітання та в той же час гарантувати, що вона буде розкладати саме ПФАС. Наразі вчені вивчають способи маніпуляції рівнем вуглецю в забруднених місцях, щоб оптимізувати ефективність F11.

Відкриття бактерій, що споживають ПФАС, є важливим науковим проривом у сфері відновлення навколишнього середовища. Хоча рішення, подібні до F11, все ще знаходяться на ранніх стадіях досліджень, вони можуть запропонувати людству потенційно стійкий спосіб зменшення шкоди від цих стійких хімічних речовин. Беручи до уваги глобальне поширення забруднення ПФАС, мікробна боротьба з ними може стати важливим інструментом у боротьбі з забрудненням. Якщо вченим вдасться розширити масштаби використання бактерій, що споживають ПФАС, "вічний" аспект цих хімічних речовин може одного дня піти в минуле назавжди.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.