“La degradaci\u00f3n de PFAS mediante microbios es una de las tecnolog\u00edas m\u00e1s solicitadas en el tratamiento de aguas residuales y la gesti\u00f3n de residuos”, dijo a Live Science en un correo electr\u00f3nico Nirupam Aich, profesor asociado de ingenier\u00eda en la Universidad de Nebraska-Lincoln que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Ya existen algunos enfoques efectivos para tratar PFAS, incluida la filtraci\u00f3n y el tratamiento t\u00e9rmico. Sin embargo, el uso de enfoques biol\u00f3gicos que involucran bacterias podr\u00eda tener ventajas \u00fanicas. Seg\u00fan los autores del estudio, el enfoque podr\u00eda ser de bajo costo y f\u00e1cilmente inyectable en las aguas subterr\u00e1neas debajo de la superficie de la Tierra, donde muchos tratamientos existentes son dif\u00edciles de aplicar. Las aguas subterr\u00e1neas suministran aproximadamente un tercio del agua potable de los EE. UU.<\/p>\n\n\n\n
Los microbios destacados en el nuevo estudio rompen los enlaces carbono-fl\u00faor en algunos PFAS insaturados. Este proceso, conocido como desfluoraci\u00f3n, es impulsado por enzimas que dividen los enlaces qu\u00edmicos, liberando as\u00ed \u00e1tomos de fl\u00faor. Estos \u00e1tomos normalmente matar\u00edan a las bacterias. Pero los investigadores descubrieron que las especies de Acetobacterium <\/em>tienen canales especializados que bombean fl\u00faor fuera de sus c\u00e9lulas y hacia el medio ambiente, lo que permite que las bacterias sobrevivan. Esto puede ser parte de un mecanismo de defensa que las bacterias desarrollaron para desintoxicar compuestos que de otro modo las matar\u00edan, dijo a Live Science en un correo electr\u00f3nico el autor principal del estudio, Yujie Men, profesor asociado en el Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Ambiental de la Universidad de California (UC) Riverside.<\/p>\n\n\n\n Despu\u00e9s de identificar las enzimas desfluorantes, el equipo examin\u00f3 bases de datos gen\u00f3micas para ver si otras Acetobacterium <\/em>tambi\u00e9n ten\u00edan las mismas enzimas y bombas. Encontraron Acetobacterium <\/em>desfluorante en muestras de aguas residuales de Am\u00e9rica del Norte, Europa y algunas partes de \u00c1frica y Asia. Los autores del estudio se\u00f1alaron que existen otras pistas que indican que tambi\u00e9n pueden encontrarse en el suelo y en las aguas subterr\u00e1neas. Las especies de Acetobacterium <\/em>se encuentran com\u00fanmente en las aguas residuales, pero se sabe poco m\u00e1s sobre ellas y sus enzimas desfluorantes, dijo Men.<\/p>\n\n\n\n En trabajos anteriores, Men y sus colegas identificaron otras bacterias que podr\u00edan romper los enlaces de carbono-cloro que se encuentran en algunos PFAS, lo que desencadena una reacci\u00f3n que desclora y luego destruye los qu\u00edmicos permanentes. El hallazgo m\u00e1s reciente de los cient\u00edficos se suma al n\u00famero de compuestos PFAS conocidos que pueden ser degradados por microbios. Esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n podr\u00eda guiar la b\u00fasqueda de m\u00e1s bacterias que degraden PFAS, lo que conducir\u00eda al descubrimiento de nuevas enzimas y al desarrollo de biotecnolog\u00edas que aceleren estos procesos naturales, dijo Men.<\/p>\n\n\n\n La degradaci\u00f3n microbiana de PFAS generalmente se refiere al uso de microbios en el tratamiento de aguas residuales para degradar PFAS antes de que el agua se desinfecte y se devuelva al suministro de agua potable, dijo Aich. El principal desaf\u00edo de este enfoque ha sido la rareza de los microbios que pueden romper los enlaces de carbono-fl\u00faor. Incluso si los microbios son capaces de degradar los productos qu\u00edmicos, la tasa de degradaci\u00f3n puede ser lenta.<\/p>\n\n\n\n Este estudio es uno de los primeros en proporcionar informaci\u00f3n sobre los mecanismos espec\u00edficos y las enzimas bacterianas que podr\u00edan aislarse y mejorarse para aumentar esas tasas de degradaci\u00f3n, dijo Aich. Los investigadores ahora est\u00e1n trabajando en interfaces material-microbio que combinan la capacidad de desfluoraci\u00f3n de las bacterias con materiales que mejoran la descomposici\u00f3n de los PFAS. Las propiedades de estos materiales cambian en respuesta a los campos el\u00e9ctricos, y esto les permite destruir cualquier subproducto que quede de las enzimas bacterianas, dijo Chong Liu, profesora asociada de qu\u00edmica y bioqu\u00edmica en la UCLA que dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n sobre interfaces. Por lo tanto, las interfaces material-microbio proporcionan un r\u00e1pido golpe doble a los PFAS, dijo Liu a Live Science en un correo electr\u00f3nico. Se necesita m\u00e1s investigaci\u00f3n para desentra\u00f1ar la bioqu\u00edmica exacta de las enzimas desfluorantes y su efecto potencial en escalas mayores, dijo Men.<\/p>\n\n\n\n “Es muy poco probable que los microbios individuales puedan convertirse en una soluci\u00f3n global a la contaminaci\u00f3n por PFAS”, se\u00f1al\u00f3. Sin embargo, su trabajo apunta a v\u00edas para utilizar bacterias en biotecnolog\u00edas que podr\u00edan funcionar solas o en combinaci\u00f3n con otros enfoques.<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/image-5.png\")