Université du Tennessee, les membres du corps professoral de Knoxville, Shawn Campagna, professeur et chef de département associé en chimie, et Frank Loeffler, professeur titulaire de la chaire du gouverneur en microbiologie, ont fait une découverte qui pourrait conduire à de nouvelles capacités de gestion de la contamination environnementale.

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) utilisées dans le commerce ont été développées dans les années 1940 et se sont retrouvées dans une variété de produits ménagers courants. Aujourd'hui, les PFAS sont utilisés pour la fabrication de plastique et de caoutchouc et dans les emballages alimentaires, les parapluies, la mousse anti-incendie et plus encore.

Les PFAS ont également été appelés "produits chimiques éternels" en raison de leur résistance à la dégradation dans l'environnement et dans le corps humain. Des PFAS ont été découverts persistants dans les rivières, la banquise arctique, le lait maternel humain et dans le sang de 97 % des Américains. Le plus gênant est leur impact potentiel sur la santé humaine et les PFAS ont été associés à des perturbations métaboliques, à l'obésité, au diabète, à la suppression immunitaire et au cancer.

Les travaux de Loeffler et Campagna, récemment publiés dans Environmental Science and Technology , explore une voie potentielle pour réduire la contamination à grande échelle par ces produits chimiques. Leur équipe a découvert qu'une bactérie naturelle du sol, Pseudomonas sp. souche 273, était capable de dégrader et de détoxifier le 1,10-difluorodécane, un composé fluoré qui pourrait être un modèle pour lutter contre le PFAS.

Étonnamment, cette bactérie était également capable d'utiliser les sous-produits contenant du fluor pour construire des bicouches lipidiques, ou membranes cellulaires, ce qui indique que nous ne savons pas encore tout ce que nous devrions savoir sur le devenir de ce type de composés dans les systèmes biologiques.

"Cette recherche est importante car les produits chimiques organiques fluorés sont des contaminants émergents, et nous ne savons pas encore comment et s'ils pénètrent dans le réseau trophique", a déclaré Campagna. "Le fait que les bactéries puissent incorporer des produits de dégradation de ces molécules dans leur biomasse indique que nous ne comprenons pas entièrement l'impact environnemental de ces contaminants."

Cette découverte est le fruit d'une série de collaborations de longue date entre Campagna et Loeffler et exploite les capacités du Centre de biotechnologie environnementale et du Centre de spectrométrie de masse biologique et à petites molécules.

"Il est urgent de démontrer que les processus de dégradation naturelle des PFAS existent - qu'ils ne sont pas toujours des produits chimiques", a déclaré Loeffler.

"Les nouvelles découvertes ont émergé grâce à des efforts de collaboration à l'interface des disciplines, en particulier la microbiologie environnementale et la chimie analytique. Mon groupe a obtenu et caractérisé le micro-organisme unique, et le groupe du Dr Campagna avait l'instrumentation et l'expertise pour effectuer les procédures analytiques. Les résultats sont un produit d'un travail d'équipe et aucun groupe n'aurait réussi individuellement."

Campagna et Loeffler espèrent que leurs travaux pourront conduire à de nouvelles découvertes de bactéries capables de dégrader toute la gamme des polluants fluorés, ce qui pourrait conduire à éliminer les PFAS des zones contaminées comme l'eau potable. + Explorer plus loin

Des "produits chimiques éternels" toxiques s'accumulent au-dessus de la nappe phréatique