发现细菌会永远吃化学物质，甚至是它们的一些有毒副产品

在寻求从“永久化学物质”中“永久”去除“永久”的过程中，细菌可能是我们的盟友。大多数全氟和多氟烷基物质（PFAS）的修复都涉及吸附和捕获它们，但某些微生物实际上可以破坏使这些化学物质在环境中持续如此之久的强化学键

现在，布法罗大学领导的一个团队已经鉴定出一种细菌菌株，它可以分解和转化至少三种类型的PFAS，甚至更重要的是，可以分解和改造键断裂过程中的一些有毒副产物

该团队的研究发表在本月的《总体环境科学》杂志上，研究发现，在暴露100天后，葡萄牙实验室的F11（F11）代谢了90%以上的全氟辛烷磺酸（PFOS）。全氟辛烷磺酸是最常见和最持久的全氟辛烷磺酸盐类型之一，去年被美国环境保护局指定为有害物质

100天后，F11细菌还分解了另外两种PFAS的大部分：58%的5:3氟调聚物羧酸和21%的6:2氟调聚合物磺酸盐

该研究的通讯作者、纽约州立大学杰出教授、UB艺术与科学学院化学系亨利·M·伍德伯恩教授、UB RENEW研究所所长戴安娜·阿加博士说：“PFAS中碳和氟原子之间的键非常强，因此大多数微生物不能将其用作能源。F11菌株发展出了切断氟并吃掉碳的能力。”

与之前许多关于PFAS降解细菌的研究不同，Aga的研究考虑了较短链的分解产物或代谢物。在某些情况下，F11甚至从这些代谢物中去除氟，或将其分解到微小的、无法检测的水平

该研究的第一作者、Aga实验室的博士生Mindula Wijayahena说：“许多先前的研究只报道了PFAS的降解，而没有报道代谢物的形成。我们不仅解释了PFAS副产物，还发现其中一些继续被细菌进一步降解。”

挑食者学会了喜欢PFAS

PFAS是一组自20世纪50年代以来广泛使用的化学物质，从不粘锅到消防材料，无所不包

它们远非任何细菌的首选食物，但生活在受污染土壤中的一些细菌已经发生突变，可以分解PFAS等有机污染物，从而将碳作为能源

阿加说：“如果细菌能在恶劣、污染的环境中生存，那可能是因为它们已经适应了将周围的化学污染物作为食物来源，这样它们就不会挨饿。”。“通过进化，一些细菌可以开发出有效的机制，利用化学污染物帮助它们生长。”

本研究中使用的菌株F11是从葡萄牙一个受污染的工业场地的土壤中分离出来的，之前已经证明了从药物污染物中去除氟的能力。然而，它从未在PFAS上进行过测试

葡萄牙天主教大学的合作者将F11放入密封的烧瓶中，除了每升10000微克的PFAS外，没有碳源。在100至194天的潜伏期后，样本被运往乌兰巴托，分析显示F11已经降解了一些PFAS

在这些样本中检测到的氟离子水平升高表明F11已经分离了PFAS的氟原子，因此细菌可以代谢碳原子

“碳-氟键是使PFAS如此难以分解的原因，因此将其分解是一个关键步骤。至关重要的是，F11不仅将PFOS切成小块，还将氟从这些小块中去除，”Wijayahena说

留下的一些代谢物仍然含有氟，但在暴露于全氟辛烷磺酸194天后，F11甚至从三种全氟辛烷磺酸盐代谢物中去除了氟

Aga说：“作为一个警告，这些样本中可能还有其他代谢物，它们非常微小，无法通过当前的检测方法检测到。”

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让PFAS成为一个理想的菜单项

虽然UB研究人员表示他们的研究是一个良好的开端，但他们警告说，F11花了100天的时间才生物降解了供应的大部分PFAS，而且没有其他碳源可供消费

该团队现在计划研究如何鼓励F11更快地消耗PFAS，即使存在可能提高其生长速度的竞争性能源选择

Aga说：“我们想研究在PFAS旁边放置替代碳源的影响。然而，如果碳源太丰富且容易降解，细菌可能根本不需要接触PFAS。”。“我们需要给F11菌落足够的食物来生长，但不要给它们足够的食物，让它们失去将PFAS转化为可用能源的动力。”

最终，F11可以部署在PFAS污染的水和土壤中。这可能涉及在废水处理厂的活性污泥中创造条件来培养菌株，甚至将细菌直接注入污染场地的土壤或地下水中，这一过程称为生物强化

Aga说：“在废水活性污泥系统中，通过在处理厂现有的细菌群落中添加特定菌株，可以加速去除不需要的化合物。”。“生物强化是一种有前景的方法，尚未被探索用于环境中的PFAS修复。”