Бросили вызов самой вечности: ученые нашли способ очистки воды от самых стойких химикатов

Исследователи обнаружили бактерию, способную расщеплять перфтороктансульфоновую кислоту (ПФОС), особенно стойкий тип пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС), известных как "вечные химикаты" из-за их чрезвычайно прочных связей углерод-фторид. Эти синтетические химические вещества, впервые разработанные в конце 1930-х годов, получили широкое распространение в окружающей среде и были связаны с многочисленными рисками для здоровья, включая повышение уровня холестерина, снижение фертильности, проблемы с развитием у детей и повышенный риск развития рака, пишет Popular Mechanics.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Согласно отчету Геологической службы США от 2022 года, почти половина водопроводной воды в Соединенных Штатах содержит ПФАС, что делает необходимость в эффективных решениях как никогда актуальной во всем мире, ведь местами ситуация с ее загрязнением куда более страшная.

Долговечность ПФАС делает их удаление из окружающей среды особенно сложной задачей. Однако сейчас ученые изучают перспективный микробный подход, который может помочь уменьшить загрязнение. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science of the Total Environment, показало, что Labrys portucalensis F11, штамм бактерий, обнаруженный на загрязненном промышленном объекте в Португалии, может разлагать до 90% ПФОС.

Агентство по охране окружающей среды США классифицировало ПФОС и родственные ему соединения как опасные вещества еще в апреле 2024 года. По словам Дианы Ага, соавтора исследования из Университета Буффало, большинство микробов не могут расщеплять ПФОС из-за их исключительно прочных химических связей, но F11 обладает необычной способностью "отщеплять фтор и есть углерод".

Предыдущие исследования зафиксировали бактерии, способные разлагать некоторые соединения ПФОС, но F11 уникален тем, что он не только расщепляет ПФОС на более мелкие компоненты, но и удаляет фтор из этих фрагментов. Это было продемонстрировано в контролируемом исследовании, где ученые поместили бактерии в раствор, содержащий 10 000 микрограммов ПФАС на литр. После инкубационного периода, превышающего 100 дней, наблюдалась значительная деградация веществ.

Аспирант Университета Буффало и ведущий автор исследования, Миндула Виджаяхена, подчеркнула, что разрушение связи углерод-фтор является критическим шагом в восстановлении ПФАС, и F11 смог выйти за рамки частичной деградации, полностью удалив фтор из побочных продуктов. Впрочем, несмотря на свой потенциал, способность бактерии разлагать ПФОС зависит и от окружающей среды. При наличии альтернативных источников углерода F11 склонна потреблять их вместо ПФОС, а это значит, что исследователи должны точно настроить условия окружающей среды, чтобы добиться максимальной эффективности.

Сложность проектирования идеальных условий заключается в том, чтобы создать баланс — обеспечить бактерии достаточное количество углерода для процветания и в то же время гарантировать, что она будет разлагать именно ПФАС. В настоящее время ученые изучают способы манипулирования уровнем углерода в загрязненных местах, чтобы оптимизировать эффективность F11.

Открытие бактерий, поедающих ПФАС, является важным научным прорывом в области восстановления окружающей среды. Хотя решения, подобные F11, все еще находятся на ранних стадиях исследований, они могут предложить человечеству потенциально устойчивый способ снижения вредного воздействия этих стойких химических веществ. Учитывая глобальную распространенность загрязнения ПФАС, микробная борьба с ними может стать важным инструментом в борьбе с загрязнением. Если ученым удастся расширить масштабы использования бактерий, потребляющих ПФАС, "вечный" аспект этих химических веществ может однажды уйти в прошлое навсегда.

Также Фокус писал о том, может ли испортиться бутилированная вода. Интересуетесь, можно ли пить воду из бутылки, которую вы откопали у себя из старых запасов? Вот что вам нужно знать перед тем как ее открыть.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.