Igaveste kemikaalide vastu võib aidata käputäis mikroobe
Reovees elavaid baktereid uurinud teadlased leidsid, et osa mikroobiliikidest suudavad lõhkuda teatud perfluoroalküülkemikaalidele (PFAS) nende ülipika eluea aluseks olevaid keemilisi sidemeid. Töörühm loodab, et sarnased mikroorganismid aitavad vabaneda vähemalt mõnedest juba keskkonda jõudnud ja mitmete tervisehädadega seostatavatest kemikaalidest.
Nn igaveste kemikaalide tootmine sai hoo sisse möödunud sajandi keskel. Kui esialgu leidsid need rakendust näiteks sõjalennukite pinnakattena, siis ajapikku jõudsid nad oma veekindluse, õlihülgavuse ja kuumuskindluse tõttu ka paljudesse tarbekaupadesse, alates telflonpannidest, lõpetades tulekustutite ja kosmeetikaga. Lagunemiskindluse tõttu hakkasid need aga peagi keskkonnas kuhjuma, tekitades elusolenditele pikaajalisi terviseprobleeme. Vaatamata seepeale mitmetes riikides kehtestatud piirangutele pole igavesed kemikaalid keskkonnast kuhugi kadunud.
Yaochun Yu koos kolleegidega California Ülikoolist teatas nüüd, et leidis neli äädikhappebakterite perekonda Acetobacter kuuluvad liiki, kes suudavad lõhkuda mõningaid igavestele kemikaalidele iseloomulikke keemilisi sidemeid.
Eeskätt suudavad avastatud bakterid lõhkuda küllastumata perfluoroalküülkemikaale. Neis ühendites on asendatud fluoriga vaid osa vesiniku aatomitest, mistõttu lagunevad need kergemini. Sellele vaatamata kuulub nende hulka rida potentsiaalselt ohtlikke ühendeid nagu PFMeUPA ja FTMeUPA, mida seostatakse näiteks immuunsüsteemi nõrgenemise ja häiretega hormonaalses tasakaalus. Euroopa Liidus on nende kasutamine reguleeritud, kuid mitte nii rangelt kui mõnede teiste PFAS-ide puhul.
Praegu kasutataks reostuskahtlusega kohtades joogivee igavestest kemikaalidest puhastamiseks filtreerimistehnikaid ja kuumtöötlust. Yu ja ta kolleegide sõnul võiks olla selleks mikroobide kasutamine aga märksa odavam. Samuti saaks neid kasutada PFAS-ide keskkonnast eemaldamiseks.
Baktereid lähemalt uurides leidsid teadlased, et mikroobid kasutavad igaveste kemikaalide lõhkumiseks erilisi ensüüme. Tavaliselt saaksid selle käigus vabanevad fluori aatomid bakteritele saatuslikuks. Leitud äädikhappebakterid suudavad aga fluori enda rakkudest enne suurema kahju tekitamist välja pumbata. Tõenäoliselt on töörühma hinnangul tegu kohastumusega, mis võimaldab bakteritel kahjutuks teha keskkonnas leiduvaid mürgiseid ühendeid.
Fluorist vabaneda aitavaid ensüüme suudavad Yu töörühma valmistada ka mitmed teised Põhja-Ameerikas, Euroopas ning mõnel pool Aafrikas ja Aasias elavad Acetobacterium'ite sekka kuuluvad mikroobid. Seni pole neid uuritud aga kuigi põhjalikult. Yu ja ta kolleegidega töö oli esimene, mis näitas samm-sammult, kuidas käputäis bakteriliike fluori sisaldavaid ühendeid täpselt lagundavad.
Teadlased loodavad, et fluoriühendeid lagundavaid bakterikooslusi saab kombineerida erinevate pinnakatetega, mis aitaks elektriväljade abil lagundada ka tekkivaid jääkaineid. Enne seda on vaja aga ka põhjalikumalt uurida, kas bakteritest on kasu ka suuremal skaalal.
Töö ilmus ajakirjas Science Advances.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa