Dat blijkt uit een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Water hebben onderzoekers van de Universiteit van Texas in El Paso een nieuwe manier gevonden om het afvalwater dat wordt gegenereerd door de olie- en gasproductie te behandelen:bacteriofagen.

Ramón Antonio Sánchez, een promovendus binnen het chemieprogramma van UTEP, is de eerste auteur van de publicatie, waarin wordt beschreven hoe bacteriofagen, virussen die vaak zeer specifiek en dodelijk zijn voor een enkele bacteriesoort, kunnen worden gebruikt als een snelle en kosteneffectieve methode om geproduceerd water op industriële schaal te behandelen.

Sánchez zei dat als het werk succesvol is, het de olie- en gasindustrie een manier zou geven om geproduceerd water te behandelen, hergebruiken en recyclen, in plaats van de huidige industriële praktijk om het grootste deel van het geproduceerde water weg te gooien door het in de grond te injecteren na de olie-exploratie.

Het onderzoek richt zich op twee van de meest prominente bacteriën die worden aangetroffen in geproduceerd water in de olie- en gasindustrie:Pseudomonas aeruginosa en Bacillus megaterium. P. aeruginosa heeft het vermogen roestvrij staal te corroderen en vormt een uitdaging voor de levensduur van pijpleidingen en andere op metaal gebaseerde infrastructuur, terwijl B. megaterium koolwaterstoffen, de basis voor olie, kan afbreken.

Sánchez werd samen met een van zijn medewerkers, Zacariah Hildenbrand, Ph.D., een UTEP-aluin, geïnspireerd om bacteriofagen te gebruiken op basis van hun toepassingen in de medische industrie, waar ze worden gebruikt om infecties te bestrijden die worden veroorzaakt door multiresistente bacteriën.

"Omdat de bacteriën levende organismen zijn, ontwikkelden ze in de loop van de tijd een resistentie, in de vorm van een minder doordringbaar membraan, tegen traditionele ontsmettingsmiddelen", legt Sánchez uit.

"Maar de bacteriofagen, die zelf virussen zijn, hechten zich aan specifieke receptoren op het oppervlak van de gastheercel en evolueren samen met de bacteriën die ze proberen te infecteren, wat betekent dat elke resistentie die door de bacteriën wordt verworven, de modificatie van bacteriofagen teweegbrengt om de infectie gaande te houden. ."

De experimenten van het team met bacteriofagen waren effectief en bereikten de inactivatie van zowel P. aeruginosa als B. megaterium in laboratoriumomgevingen. Voor Sánchez zal het werk worden voortgezet in de industrie, waar zijn focus zal liggen op het repliceren van zijn laboratoriumresultaten in het veld. Hij zal ook proberen het aantal micro-organismen dat in geproduceerd water kan worden behandeld uit te breiden door een grotere catalogus van bacteriofagen veilig te stellen.

Het team geeft toe dat de aanpak ook uitdagingen met zich meebrengt. Er is momenteel een beperkte hoeveelheid in de handel verkrijgbare bacteriofagen, wat van cruciaal belang is omdat bacteriofagen vaak zeer specifiek zijn voor een enkele bacteriesoort. Er zitten ook andere soorten bacteriën in het geproduceerde water die nog getest moeten worden.

"Naarmate de status en het onderzoeksvermogen van UTEP landelijk blijven groeien, groeit ook het vermogen om getalenteerde studenten zoals Ramón aan te trekken en hen de kansen te bieden betekenisvol werk te verrichten dat een tastbare en enorme impact heeft", aldus Ricardo Bernal, Ph.D., een universitair hoofddocent bij de afdeling Scheikunde en Biochemie van UTEP en de doctoraal adviseur van Sánchez.

"Ik ben erg trots op het werk dat Ramón in zijn tijd hier heeft verricht en kijk uit naar de volgende stap van zijn onderzoek en uiteindelijk hoe de kennis die hij creëert levens zal verbeteren."

Meer informatie: Ramon Sanchez-Rosario et al, Bacteriofagen gebruiken om veerkrachtige bacteriën te behandelen die voorkomen in geproduceerd water, Water (2024). DOI:10.3390/w16060797

Aangeboden door de Universiteit van Texas in El Paso