Descoberto limpeza biológica para certos 'produtos químicos da Forever'

Cientistas de engenharia química e ambiental da Universidade da Califórnia, Riverside, (UCR)identificaram duas espécies de bactérias encontradas no soloque quebram uma classe de teimosos "produtos químicos eternos", dando esperança para a limpeza biológica de baixo custo de poluentes industriais.

Essas bactérias destroem um subgrupo de substâncias per e polifluoralquil, ou PFAS, que possuem um ou mais átomos de cloro em sua estrutura química, Yujie Men, professora assistente do Bourns College of Engineering, e seus colegas da UCR, relataram no Revista Água Natural.

Substâncias químicas prejudiciais à saúde persistem no meio ambiente por décadas ou muito mais por causa de suas ligações carbono-flúor excepcionalmente fortes. Notavelmente, a equipe da UCR descobriu que as bactérias quebram as ligações cloro-carbono do poluente, o que inicia uma cadeia de reações que destroem as estruturas químicas eternas, tornando-as inofensivas.

"O que descobrimos é que as bactérias podem fazer a clivagem da ligação carbono-cloro primeiro, gerando intermediários instáveis", disse Men. "E então esses intermediários instáveis ​​sofrem desfluoração espontânea, que é a quebra da ligação carbono-flúor."

Os PFAS clorados são um grande grupo na família química eterna de milhares de compostos. Eles incluem uma variedade de fluidos hidráulicos não inflamáveis ​​usados ​​na indústria e compostos usados ​​para fazer filmes quimicamente estáveis ​​que servem como barreiras de umidade em várias aplicações industriais, de embalagens e eletrônicas.

As duas espécies de bactérias - Desulfovibrio aminophilus e Sporomusa sphaeroides - identificadas pelo grupo Men's ocorrem naturalmente e são conhecidas por viver nos microbiomas subterrâneos onde as águas subterrâneas podem estar contaminadas com PFAS. Para limpezas aceleradas, um nutriente barato, como o metanol, pode ser injetado nas águas subterrâneas para promover o crescimento bacteriano. Isso aumentaria muito a presença da bactéria para destruir os poluentes de forma mais eficaz, disse Men. Se a bactéria ainda não estiver presente, a água contaminada pode ser inoculada com uma das espécies de bactéria.

O título do artigo é "Defluoração substancial de ácidos policlorofluorcarboxílicos desencadeada por dicloração hidrolítica microbiana anaeróbica". Men é o autor correspondente e Bosen Jin, um estudante de pós-graduação em engenharia química e ambiental da UCR, é o principal autor. Outros co-autores da UCR são pós-doc Jinyu Gao; ex-pós-doutorando Huaqing Liu; ex-alunos de pós-graduação Shun Che e Yaochun Yu; e Professor Associado Jinyong Liu.

O estudo expande o trabalho anterior de Men, no qual ela demonstrou que os micróbios podem quebrar uma classe teimosa de PFAS chamada ácidos carboxílicos fluorados.

Os micróbios têm sido usados ​​há muito tempo para a limpeza biológica de derramamentos de óleo e outros poluentes industriais, incluindo o solvente industrial tricloroetileno ou TCE, que Men estudou.

Mas o que se sabe sobre o uso de microorganismos para limpar PFAS ainda está em sua infância, disse Men. Sua descoberta é uma grande promessa porque os tratamentos biológicos, se micróbios comedores de poluentes eficazes estiverem disponíveis, são geralmente menos caros e mais ecológicos do que os tratamentos químicos. Os micróbios que se alimentam de poluentes também podem ser injetados em locais subterrâneos de difícil acesso.

O último estudo masculino sobre PFAS ocorre quando a Agência de Proteção Ambiental dos EUA está promulgando novos regulamentos para estimular a limpeza de locais de águas subterrâneas contaminados com PFAS em todo o país, porque esses produtos químicos foram associados a uma série de efeitos nocivos à saúde, incluindo câncer, doenças renais e distúrbios hormonais .

- Este comunicado de imprensa foi publicado originalmente no site da Universidade da Califórnia - Riverside