En la lucha contra los contaminantes persistentes conocidos como «químicos para siempre», un equipo de investigadores de la Universidad de Buffalo ha hecho un descubrimiento prometedor. Han identificado una cepa de bacteria capaz de descomponer y transformar al menos tres tipos de sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), así como algunos de los productos tóxicos resultantes de este proceso de degradación.
El estudio, publicado en la revista Science of the Total Environment, destaca que la bacteria Labrys portucalensis F11 (F11) logró metabolizar más del 90% del ácido perfluorooctanoico (PFOS) tras un periodo de exposición de 100 días. Este compuesto, uno de los PFAS más persistentes y detectados, fue catalogado como peligroso por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos el año pasado.
Además de descomponer el PFOS, la bacteria F11 también redujo considerablemente dos tipos adicionales de PFAS: el ácido carboxílico 5:3 fluorotelómero, en un 58%, y el sulfonato 6:2 fluorotelómero, en un 21%. Según Diana Aga, autora principal del estudio y profesora en la Universidad de Buffalo, «la unión entre los átomos de carbono y flúor en los PFAS es muy fuerte, por lo que la mayoría de los microbios no pueden utilizarlo como fuente de energía. Esta cepa bacteriana ha desarrollado la capacidad de eliminar el flúor y metabolizar el carbono».
Un enfoque innovador para la degradación de PFAS
A diferencia de muchos estudios previos que solo documentaron la degradación de PFAS, el equipo de Aga también tuvo en cuenta los productos de descomposición más cortos, o metabolitos. En algunos casos, F11 incluso eliminó el flúor de estos metabolitos o los redujo a niveles indetectables.
Los PFAS son un grupo de químicos omnipresentes que se utilizan desde la década de 1950 en una variedad de productos, desde sartenes antiadherentes hasta materiales para la extinción de incendios. Aunque no son el alimento preferido por las bacterias, algunas que habitan en suelos contaminados han mutado para descomponer contaminantes orgánicos como los PFAS, utilizándolos como fuente de carbono para su crecimiento. «La evolución ha permitido que algunas bacterias desarrollen mecanismos eficaces para utilizar contaminantes químicos como fuente de nutrientes», explica Aga.
La cepa F11 fue aislada del suelo de un sitio industrial contaminado en Portugal y ya había demostrado su capacidad para eliminar flúor de contaminantes farmacéuticos. Sin embargo, hasta ahora no se había probado en PFAS. Los investigadores realizaron experimentos en frascos sellados con PFAS como única fuente de carbono, y después de incubaciones de entre 100 y 194 días, se observó que F11 había degradado una parte significativa de los PFAS presentes.
A pesar de estos alentadores resultados, los investigadores advierten que el proceso de biodegradación de F11 fue lento, tomando 100 días para degradar una cantidad considerable de PFAS. Su próximo paso es investigar cómo incentivar a F11 para que consuma PFAS más rápidamente, incluso en presencia de otras fuentes de energía que podrían mejorar su tasa de crecimiento. «Queremos analizar el impacto de introducir fuentes de carbono alternativas junto a los PFAS», indica Aga.
En última instancia, la cepa F11 podría ser utilizada en la remediación de aguas y suelos contaminados por PFAS, creando condiciones adecuadas para cultivarla en sistemas de lodos activados en plantas de tratamiento de aguas residuales, o incluso inyectando la bacteria directamente en suelos o aguas subterráneas contaminadas. «La bioaumentación es un método prometedor que aún no se ha explorado para la remediación de PFAS en el medio ambiente», concluye Aga.
