Une équipe dirigée par le laboratoire national d'Oak Ridge du ministère de l'Énergie a identifié un nouveau processus microbien qui peut décomposer le méthylmercure toxique dans l'environnement, une découverte scientifique fondamentale qui pourrait potentiellement réduire les niveaux de toxicité du mercure et soutenir les évaluations de la santé et des risques.

Le méthylmercure est une neurotoxine qui se forme dans la nature lorsque le mercure interagit avec certains microbes vivant dans le sol et les cours d'eau. Il s'accumule à des niveaux variables dans tous les poissons, en particulier les grands poissons prédateurs comme le thon et l'espadon, et, lorsqu'il est consommé en grande quantité, peut potentiellement causer des dommages neurologiques et des troubles du développement, surtout chez les enfants.

Une étude précédente dirigée par l'ORNL, Publié dans Science en 2013, a déverrouillé le code génétique qui a conduit les scientifiques à identifier avec précision les microbes responsables de la production de méthylmercure dans l'environnement. Suite à ce constat, l'équipe de l'ORNL a maintenant découvert quelles bactéries effectuent le processus inverse, appelé déméthylation. Les détails sont publiés dans Avancées scientifiques .

« Beaucoup d'attention s'est portée sur la méthylation du mercure ou sur la façon dont le méthylmercure se forme, mais peu d'études à ce jour ont examiné la déméthylation microbienne, ou la décomposition du méthylmercure dans des conditions pertinentes pour l'environnement, " dit Baohua Gu, co-auteur et chef d'équipe dans le domaine d'intérêt scientifique de l'ORNL.

Les bactéries appelées méthanotrophes se nourrissent de méthane et peuvent soit absorber soit décomposer le méthylmercure, ou les deux. Les méthanotrophes sont répandus dans la nature et existent à proximité des interfaces méthane et air, et le méthane et le méthylmercure sont généralement formés dans des conditions anoxiques similaires, ou pauvre en oxygène, environnements.

Pour distinguer comment et quels méthanotrophes effectuent la déméthylation, l'équipe dirigée par l'ORNL, ainsi que des experts en méthanotrophes de l'Université du Michigan et de l'Iowa State University, ont étudié le comportement de nombreux méthanotrophes différents et utilisé la spectrométrie de masse sophistiquée pour analyser l'absorption et la décomposition du méthylmercure par ces bactéries. Ils ont découvert que les méthanotrophes tels que Methlyosinus trichosporium OB3b peut absorber et décomposer le méthylmercure, tandis que d'autres comme Methylococcus capsulatus Le bain n'absorbe que le méthylmercure.

Dans tous les cas, les interactions des bactéries peuvent réduire les niveaux de toxicité du mercure dans l'eau.

« S'il est prouvé qu'il est important sur le plan environnemental par des études futures, notre découverte du comportement des méthanotrophes pourrait être une nouvelle voie biologique pour dégrader le méthylmercure dans la nature, " a déclaré Gu. Cette approche diffère grandement d'une voie enzymatique précédemment reconnue, qui n'est efficace qu'à des concentrations de mercure très élevées.

Les méthanotrophes identifiés dans cette étude « ouvrent de nouvelles opportunités pour explorer comment la nature détoxifie le méthylmercure et pourraient améliorer notre prévision des niveaux de toxicité du mercure et soutenir de meilleures évaluations des risques et des efforts de remédiation sur les sites de contamination par le mercure, " ajouta Gu.