Un microbio podría ser clave en la lucha contra químicos persistentes

Un equipo de científicos de la Universidad de Nebraska–Lincoln realizó un hallazgo significativo al descubrir que una bacteria fotosintética común, conocida como Rhodopseudomonas palustris, tiene la capacidad de interactuar con el ácido perfluorooctanoico (PFOA), un compuesto altamente resistente de la familia de los PFAS. Este estudio, publicado en la revista Environmental Science: Advances, reveló que la bacteria puede absorber PFOA en su membrana celular, un comportamiento que varía con el tiempo.

Este descubrimiento brinda una primera mirada a cómo los microbios naturales podrían ser guiados o modificados para ayudar a reducir la contaminación por PFAS, lo que podría ser crucial para proteger la calidad del agua y la salud pública.

Experimentos iniciales muestran promesas y limitaciones

Durante pruebas controladas en laboratorio, los investigadores observaron que R. palustris eliminó aproximadamente el 44% de PFOA de su entorno en un período de 20 días. Sin embargo, gran parte del químico absorbido regresó al medio ambiente, probablemente debido a la ruptura de las células, lo que resalta tanto la utilidad como los desafíos de depender de microorganismos vivos para capturar o alterar PFAS.

El profesor Rajib Saha comentó: "Aunque R. palustris no degradó completamente el químico, nuestros hallazgos sugieren un mecanismo escalonado donde la bacteria puede atrapar inicialmente el PFOA en sus membranas. Esto nos proporciona una base para explorar futuras intervenciones de biología genética o de sistemas que podrían mejorar la retención o incluso permitir la biotransformación".

Colaboración fortalece la investigación

El laboratorio de Nirupam Aich proporcionó capacidades especializadas de detección de PFAS, lo que permitió al equipo rastrear cambios en los niveles de PFOA con alta precisión. Al mismo tiempo, el grupo de Saha llevó a cabo los experimentos biológicos y examinó cómo la bacteria respondía a diferentes concentraciones de PFAS.

Aich destacó: "Este tipo de colaboración es exactamente lo que se necesita para abordar desafíos ambientales complejos. Al unir microbiología, ingeniería química y ciencia analítica ambiental, estamos obteniendo una imagen más completa de cómo abordar la contaminación por PFAS con herramientas biológicas".

Hacia enfoques microbianos escalables para la limpieza de PFAS

Los compuestos PFAS siguen siendo un problema mundial debido a su persistencia en el suelo y el agua durante largos períodos. Los tratamientos existentes pueden ser costosos y requieren una gran cantidad de energía. Las estrategias microbianas podrían ofrecer un camino más adaptable y menos intensivo en recursos, aunque aún se necesita un desarrollo científico sustancial.

Los hallazgos de este proyecto apuntan en esa dirección, y los equipos de investigación ya están planeando estudios adicionales centrados en la ingeniería microbiana y la biología sintética para mejorar las capacidades de degradación futuras.

Financiamiento y acceso a los hallazgos

Este esfuerzo colaborativo fue apoyado por el Layman Award y el Nebraska Collaboration Initiative Grant otorgado a Aich y Saha. Dos candidatos a doctorado, Mark Kathol del laboratorio de Saha y Anika Azme del laboratorio de Aich, son los co-primeros autores de este estudio.

El estudio completo está disponible de acceso abierto a través de la Royal Society of Chemistry.