Universiteit van Tennessee, faculteitsleden van Knoxville, Shawn Campagna, professor en associate afdelingshoofd in de chemie, en Frank Loeffler, hoogleraar microbiologie van de gouverneur, hebben een ontdekking gedaan die zou kunnen leiden tot nieuwe mogelijkheden voor het beheersen van milieuverontreiniging.

Commercieel gebruikte per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) werden in de jaren 40 ontwikkeld en vonden hun weg naar een verscheidenheid aan gewone huishoudelijke producten. Tegenwoordig worden PFAS gebruikt voor de productie van plastic en rubber en in voedselverpakkingen, paraplu's, blusschuim en meer.

PFAS worden ook wel "voor altijd chemicaliën" genoemd vanwege hun weerstand tegen afbraak in zowel het milieu als het menselijk lichaam. PFAS zijn ontdekt in rivieren, Arctisch zee-ijs, menselijke moedermelk en in het bloed van 97% van de Amerikanen. Het meest lastig is hun potentiële impact op de menselijke gezondheid en PFAS zijn in verband gebracht met metabole verstoringen, obesitas, diabetes, immuunsuppressie en kanker.

Het werk van Loeffler en Campagna, onlangs gepubliceerd in Environmental Science and Technology , onderzoekt een mogelijke weg voor het verminderen van brede besmetting met deze chemicaliën. Hun team ontdekte dat een van nature voorkomende bodembacterie, Pseudomonas sp. stam 273, was in staat om 1,10-difluordecaan af te breken en te ontgiften, een gefluoreerde verbinding die een model zou kunnen zijn voor het omgaan met PFAS.

Verrassend genoeg was deze bacterie ook in staat om de fluorhoudende bijproducten te gebruiken om lipide dubbellagen of celmembranen te bouwen, wat aangeeft dat we nog niet alles weten over het lot van dit soort verbindingen in biologische systemen.

"Dit onderzoek is belangrijk omdat gefluoreerde organische chemicaliën opkomende verontreinigingen zijn en we nog niet weten hoe en of ze in het voedselweb terechtkomen", zei Campagna. "Het feit dat bacteriën afbraakproducten van deze moleculen in hun biomassa kunnen opnemen, geeft aan dat we de milieu-impact van deze verontreinigingen niet volledig begrijpen."

Deze ontdekking is voortgekomen uit een langdurige reeks samenwerkingen tussen Campagna en Loeffler en maakt gebruik van de mogelijkheden van zowel het Center for Environmental Biotechnology als de Biological and Small Molecule Mass Spectrometry Core.

"Er is een dringende behoefte om aan te tonen dat natuurlijke afbraakprocessen voor PFAS bestaan ​​- dat het niet voor altijd chemicaliën zijn", zei Loeffler.

"De nieuwe bevindingen kwamen voort uit gezamenlijke inspanningen op het snijvlak van disciplines, met name milieumicrobiologie en analytische chemie. Mijn groep verkreeg en karakteriseerde het unieke micro-organisme, en de groep van Dr. Campagna had de instrumenten en expertise om de analytische procedures uit te voeren. De resultaten zijn een product van teamwork en geen van beide groepen afzonderlijk zou erin zijn geslaagd."

Campagna en Loeffler hopen dat hun werk kan leiden tot verdere ontdekkingen van bacteriën die in staat zijn om het hele scala aan gefluoreerde verontreinigende stoffen af ​​te breken, wat zou kunnen leiden tot het verwijderen van PFAS uit besmette gebieden zoals drinkwater. + Verder verkennen

Giftige 'voor altijd chemicaliën' hopen zich op boven de grondwaterspiegel