Découverte de nouveaux microbes capables de briser les liaisons carbone-fluor présentes dans certains PFAS insaturés

Une équipe d’ingénieurs chimistes et environnementaux de l’Université de Californie à Riverside, en collaboration avec des collègues de l’Université de Californie à Los Angeles, a découvert une classe de microbes qui consomment des PFAS dans l’environnement et rompent certaines des liaisons qui les maintiennent étroitement ensemble.

Dans leur étude, publié dans Actes de l’Académie nationale des sciencesle groupe a recherché et trouvé un type de bactérie capable de briser les liaisons carbone-fluor dans certains produits chimiques PFAS insaturés, suggérant un moyen d’éliminer ces produits chimiques des eaux usées.

Les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS) sont un groupe de substances chimiques synthétiques qui persistent longtemps dans l’environnement. Elles sont fabriquées et utilisées dans de nombreux produits et s’infiltrent facilement dans la chaîne alimentaire et l’approvisionnement en eau.

Des recherches antérieures ont suggéré que la consommation de PFAS peut entraîner une grande variété d’impacts négatifs sur la santé des humains, des plantes et d’autres animaux.

Les gouvernements du monde entier ont commencé à interdire les produits chimiques contenant des PFAS et les scientifiques cherchent des méthodes pour les empêcher de pénétrer dans l’environnement. L’une des approches a consisté à rechercher des bactéries qui consomment naturellement les produits chimiques et les décomposent au cours de leur transformation. Des efforts de recherche antérieurs ont permis d’identifier ces bactéries et ce nouvel effort s’ajoute à la liste tout en offrant un moyen d’améliorer leur efficacité.

Après avoir découvert un nouveau type de bactéries capables de rompre les liaisons carbone-fluor, l’équipe de recherche a étudié de près la manière dont elles y parvenaient et a découvert que ce phénomène était dû à certaines enzymes qu’elles produisent. Cela les a conduits à rechercher dans la littérature d’autres bactéries qui produisent le même type d’enzyme, ce qui leur a permis de trouver d’autres bactéries qui mangent les PFAS, dont certaines sont déjà présentes dans les échantillons d’eaux usées et donc dans les usines de traitement.

Les chercheurs ont également découvert que l’ajout de matériaux électroactifs à des échantillons d’eau contenant des bactéries mangeuses de PFAS et l’application d’un courant électrique favorisaient la défluoration, améliorant ainsi l’efficacité et réduisant les sous-produits résiduels. Ils suggèrent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier le spectre complet des PFAS mangeurs de bactéries et pour développer des moyens de les utiliser pour empêcher ces produits chimiques nocifs de pénétrer dans les aliments et l’eau.

Plus d’information:
Shun Che et al., Interface synergique matériau-microbe vers une défluoration anaérobie plus profonde, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400525121

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