Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Degradácia večných chemikálií pomocou mikroorganizmov

VEDA NA DOSAH

Mikroorganizmy, ako sú baktérie a plesne, majú potenciál byť dobrým nástrojom pri odstraňovaní poly- a perfluóralkylu (PFAS) z prostredia odpadových vôd.

Večné chemikálie (PFAS) kontaminujú pôdu, povrchové vody aj zdroje podzemnej vody.

Ilustračný obrázok. Zdroj: iStock. Autor: Francesco Scatena

Na Slovensku sa po prvý raz začína nový výskumný program zameraný na degradáciu tzv. večných chemikálií pomocou mikroorganizmov.
Výskum je založený na predpoklade, že viaceré typy mikroorganizmov, hlavne baktérie a plesne, majú potenciál byť dobrým nástrojom pri odstraňovaní poly- a perfluóralkylu (PFAS) z prostredia odpadových vôd. Ústav molekulárnej biológie SAV, v. v. i., podpísal významné memorandum o spolupráci so spoločnosťou KIA Slovakia, s. r. o.
Toxické chemikálie. Zdroj: iStockPhotos.com. Autor: Kittisak Kaewchalun

Toxické chemikálie. Zdroj: iStockPhotos.com. Autor: Kittisak Kaewchalun

Toxické a perzistentné

„Aj vďaka tejto cennej spolupráci so súkromným sektorom môžeme skúmať selekciu a charakterizáciu týchto mikroorganizmov s cieľom zlepšiť stratégie biodegradácie PFAS a v budúcnosti aplikovať túto stratégiu v procese odpadových vôd. Spoločnosť KIA Slovakia, s. r. o., sa už zapojila a poskytla vzorky odpadových vôd, ktoré sú potenciálnym zdrojom priemyselných PFAS, a tiež umožnila izolovať mikroflóru prítomnú v priestoroch čistiarne odpadových vôd,“ povedal Dr. Domenico Pangallo, DrSc., z Ústavu molekulárnej biológie SAV, v. v. i.

Poly- a perfluóralkylové látky tvoria rozsiahlu skupinu syntetických organických zlúčenín, ktoré znižujú povrchové napätie, sú termostabilné, majú bioakumulačný potenciál, no niektoré z nich sú toxické a perzistentné a v ľudskom tele sa nemetabolizujú. Vo veľkej miere sú denne používané ako súčasť farieb, potravinových obalov, oblečenia, kozmetiky, ale aj mazív a hasiacich prístrojov.

Práca v laboratóriu. Zdroj: iStockPhotos.com. Autor: angelp

Práca v laboratóriu. Zdroj: iStockPhotos.com. Autor: angelp

Večné chemikálie

„Tieto látky odolávajú biologickému odbúravaniu, často kontaminujú povrchovú, podzemnú vodu a pôdu, čím vzniká nebezpečenstvo ich kumulácie v pitnej vode, potravinách a celkovo v životnom prostredí. Účinky ich škodlivosti sú skúmané, avšak v súčasnosti sú klasifikované ako látky vzbudzujúce obavy. Môžu spôsobiť poškodenie pečene, majú vplyv na imunitný systém a sú škodlivé pre vývoj nenarodených deti. Predpokladá sa, že sú tiež karcinogénne,“ vysvetľuje vedec.

Od 50. rokov 20. storočia sa do životného prostredia uvoľnilo značné množstvo per- a polyfluóralkylových látok (PFAS), bežne označovaných ako večné chemikálie, čo vedie k značnej kontaminácii pôdy, povrchových vôd a zdrojov podzemnej vody.

V prípade ľudí, zvierat a životného prostredia dochádza k expozícii PFAS pravidelne prostredníctvom rôznych zdrojov, ako sú potraviny, voda, spotrebné produkty a odpad výrobného priemyslu. PFAS zahŕňajú širokú kategóriu syntetických organických fluorovaných zlúčenín s rôznymi chemickými štruktúrami.

Chemické skúmavky. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Cakeio

Chemické skúmavky. Zdroj: iStockphotos.com. Autor: Cakeio

Aktuálne riešenia sú nákladné

„Ich pretrvávajúca povaha, toxicita pre živé organizmy, sklon k bioakumulácii a negatívne vplyvy na zdravie a ekosystémy viedli k tomu, že ich regulačné orgány klasifikovali ako najvyššie prioritné znečisťujúce látky. Aj keď existuje niekoľko fyzikálno-chemických metód na ošetrenie PFAS, tieto metódy sú vysoko nákladné, energeticky náročné a dochádza k neúplnej mineralizácii. V dôsledku toho rastie záujem o mikrobiálnu degradáciu a enzymatickú úpravu PFAS, pretože predstavuje komplexnejšiu, nákladovo efektívnejšiu, udržateľnú a ekologickejšiu alternatívu. A my sa nesmierne tešíme, že môžeme prispieť k lepšiemu poznaniu týchto procesov,“ uzatvára molekulárny biológ.

Zdroj: SAV

(LDS)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky