Cnbeta 02月09日
一种细菌能将"永久化学品"PFAS当饭吃
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一项新研究发现,一种名为Labrys portucalensis F11的细菌可以分解多种全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS),这类物质因其化学键的稳定难以自然降解,长期存在于环境中,对人类健康构成威胁。F11细菌最初从葡萄牙一处污染严重的工业场地分离得到,它能够以PFAS为食,并清除在此过程中产生的有毒副产品。实验显示,在特定条件下,F11能有效分解全氟辛烷磺酸等常见PFAS污染物,为解决PFAS污染问题提供了新的潜在方案。

🧪PFAS是一类因其憎水性而被广泛使用的化学物质,但其化学键的强大导致它们在环境中几乎永久存在,对健康构成威胁。

🦠Labrys portucalensis F11细菌,从污染场地分离得到,能分解至少三种PFAS,并清除有毒副产品。实验表明,在194天内,F11分解了96%的全氟辛烷磺酸,并在100天内清除了其他类型的PFAS。

♻️F11菌株不仅能啃食PFAS,还能啃食降解后留下的一些副产品,在194天后,细菌已经从三种全氟辛烷磺酸代谢物中清除了氟。

💡研究人员计划通过添加其他食物来源来提高细菌的生长速度,同时保持其分解PFAS的动力,最终可能应用于废水处理厂,去除PFAS。

有毒的"永久化学物质"PFAS越来越多地出现在环境、食物和饮用水以及我们的身体中。 但是,我们可能有了一种新武器:科学家们发现了一种细菌,它可以吃掉这些化学物质及其副产品。

全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)是一类化学物质,由于其方便的憎水性,几十年来一直被广泛使用,包括用于不粘锅和防水衣物。 问题是,它们的化学键很强,这意味着 PFAS 或多或少会在环境中无限期地存在,给食用它们的动物和人类带来健康问题--现在基本上每个人都会食用。

由布法罗大学研究人员领导的一项新研究发现,某种细菌可以分解至少三种类型的全氟辛烷磺酸,并清除在此过程中产生的一些有毒副产品。

这种细菌名为 Labrys portucalensis F11(F11),是从葡萄牙一处污染严重的工业场地中分离出来的。 在那里,它似乎发生了变异,能够以全氟辛烷磺酸等常见污染物为食,破坏这些强键以获得锁在其中的碳。

为了测试它吃这些化学物质的能力,研究人员将 F11 种群密封在烧瓶中,烧瓶中唯一的碳源来自 PFAS,浓度为每升 10,000 微克。 然后将这些细菌培养 100 到 194 天,然后进行分析,看看细菌吃了多少。

194 天后,F11 被发现分解了 96% 的一种名为全氟辛烷磺酸的常见化学物质。 100 天后,它还成功清除了其他类型的全氟辛烷磺酸,包括 58% 的 5:3 氟代苯甲酸和 21% 的 6:2 氟代苯磺酸。

该研究的通讯作者戴安娜-阿加说:"全氟辛烷磺酸中的碳原子和氟原子之间的结合非常牢固,因此大多数微生物无法将其用作能量来源。F11细菌菌株开发出了切断氟并吃掉碳的能力。"

重要的是,它并没有止步于此。 研究还发现,F11 菌株开始啃食第一餐后留下的一些副产品。 这些代谢物可能会产生环境问题,但分析发现,194 天后,细菌已经从三种全氟辛烷磺酸代谢物中清除了氟。

虽然这是令人感兴趣的第一步,但 F11 并不是解决全氟辛烷磺酸这一重大环境问题的灵丹妙药。 正如研究小组指出的那样,它需要很长时间才能发挥作用,而且在细菌有其他食物来源的实际情况下,它可能不会那么有效。 在接下来的测试中,研究人员计划添加其他食物来源,以提高细菌的生长速度,但不会提高太多。

"我们希望研究将替代碳源与全氟辛烷磺酸放在一起的影响。 然而,如果碳源过于丰富且易于降解,细菌可能根本不需要接触全氟辛烷磺酸,"阿加说。"我们需要给 F11 菌群足够的食物来生长,但又不能让它们失去将 PFAS 转化为可用能源的动力。"

如果一切顺利,这些细菌最终可能成为废水处理厂的一个关键步骤,在水排放到环境中之前去除全氟辛烷磺酸。 它可能会与吞噬当代另一个重大环境问题--微塑料--的细菌罐相邻。

这项研究发表在《整体环境科学》(Science of the Total Environment)杂志上。


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