University of Tennessee, Knoxville-fakultetsmedlemmar Shawn Campagna, professor och biträdande avdelningschef i kemi, och Frank Loeffler, guvernörsordförande professor i mikrobiologi, har gjort en upptäckt som kan leda till nya möjligheter för att hantera miljöföroreningar.

Kommersiellt använda per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) utvecklades på 1940-talet och slog in i en mängd vanliga hushållsprodukter. Idag används PFAS för plast- och gummitillverkning och i matförpackningar, paraplyer, släckskum med mera.

PFAS har också kallats "för evigt kemikalier" på grund av deras motståndskraft mot nedbrytning i både miljön och människokroppen. PFAS har upptäckts kvardröjande i floder, arktisk havsis, mänsklig bröstmjölk och i blodet hos 97 % av amerikanerna. Det mest besvärliga är deras potentiella inverkan på människors hälsa och PFAS har kopplats till metabola störningar, fetma, diabetes, immundämpning och cancer.

Loeffler och Campagnas arbete, nyligen publicerat i Environmental Science and Technology , utforskar en potentiell väg för att minska bred kontaminering med dessa kemikalier. Deras team fann att en naturligt förekommande jordbakterie, Pseudomonas sp. stam 273, kunde bryta ned och avgifta 1,10-difluordekan, en fluorerad förening som skulle kunna vara en modell för att hantera PFAS.

Överraskande nog kunde denna bakterie också använda de fluorinnehållande biprodukterna för att bygga lipidbilager, eller cellulära membran, vilket indikerar att vi ännu inte vet allt vi borde om ödet för denna typ av föreningar i biologiska system.

"Denna forskning är viktig eftersom fluorerade organiska kemikalier är nya föroreningar, och vi vet ännu inte hur och om de kommer in i näringsväven", säger Campagna. "Det faktum att bakterier kan införliva nedbrytningsprodukter av dessa molekyler i sin biomassa tyder på att vi inte helt förstår miljöpåverkan av dessa föroreningar."

Denna upptäckt har utvecklats från en långvarig serie samarbeten mellan Campagna och Loeffler och utnyttjar kapaciteten hos både Center for Environmental Biotechnology och den biologiska och små molekylmasspektrometriska kärnan.

"Det finns ett trängande behov av att visa att naturliga nedbrytningsprocesser för PFAS existerar - att de inte är kemikalier för evigt", säger Loeffler.

"De nya rönen uppkom genom samarbetsinsatser i gränssnittet mellan discipliner, särskilt miljömikrobiologi och analytisk kemi. Min grupp erhöll och karakteriserade den unika mikroorganismen, och Dr. Campagnas grupp hade instrumentering och expertis för att utföra de analytiska procedurerna. Resultaten är en produkt av lagarbete och ingen av grupperna individuellt skulle ha lyckats."

Campagna och Loeffler hoppas att deras arbete kan leda till ytterligare upptäckter av bakterier som kan bryta ner hela utbudet av fluorerade föroreningar, vilket kan leda till att PFAS tas bort från förorenade områden som dricksvatten. + Utforska vidare

Giftiga "för alltid kemikalier" ackumuleras ovanför grundvattenytan