La degradazione dei perfluoroalchili o PFAS, le sostanze plastificanti chiamate anche contaminanti perenni, molto difficili da eliminare dalle acque e dai terreni, potrebbe arrivare da una delle zone più contaminate d’Europa: il Veneto. Un’équipe di ricercatori dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza ha effettuato un’indagine approfondita sul microbiota di alcuni terreni, e identificato almeno una ventina di batteri che utilizzano le molecole con un legame tra carbonio e fluoro come gli PFAS per il proprio sostentamento. E che, alimentandosi, spezzano gli PFAS, degradandoli in una percentuale considerata molto elevata, nell’ambito degli approcci biologici alla loro eliminazione.
I batteri mangia PFAS
Lo studio, coordinato da Edoardo Puglisi, docente di microbiologia agraria presso la Cattolica, e svolto in collaborazione con Giancarlo Renella, docente del Dipartimento di Agronomia Animali Alimenti Risorse Naturali e Ambiente – DAFNAE) dell’università di Padova, e presentato al trentacinquesimo congresso della SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) svoltosi nei giorni scorsi a Vienna, in Austria, è stato condotto attorno a Vicenza e Padova. È infatti quella l’area dove, a partire dal 2013, si è individuata una massiccia ed estesa contaminazione, avvenuta per responsabilità dell’azienda Mitemi, le cui conseguenze si ripercuotono ancora oggi sulla salute di circa 350.000 persone.
Il biorisanamento
Analizzando i campioni, e combinando analisi di microbiologia classica con altre che sfruttano la genetica per identificare le specie presenti nel suolo (chiamate di metabarcoding), gli autori hanno individuato numerose specie che avrebbero potuto presentare le caratteristiche cercate. Molte di esse, peraltro, appartengono a specie già note e talvolta già sfruttate per il biorisanamento (bioremediation), cioè l’insieme di tecnologie che sfruttano i processi biologici per degradare o trasformare sostanze inquinanti presenti nell’ambiente (nel suolo o nelle acque) in materiali meno tossici o non tossici, utilizzando organismi, principalmente batteri, funghi e piante. In questo caso i ricercatori hanno trovato esponenti delle famiglie dei Micrococcus, dei Rhodanobacter, degli Pseudoxanthomonas e degli Achromobacter, efficaci e che di solito sono del tutto innocui per l’uomo.
Volendo approfondire, hanno coltivato i diversi batteri in mezzi che contenevano PFAS come unica fonte di sostentamento, e hanno così isolato le venti specie mangia-PFAS migliori, e ne hanno descritto la sequenza del DNA completa. Di ogni specie hanno poi quantificato l’efficienza nel degradare gli PFAS, e hanno scoperto che alcune di esse arrivavano al 30%, una quantità molto elevata, per un approccio biologico.
Degradare gli Pfas
Al momento i ricercatori stanno procedendo con la misurazione dell’efficienza delle diverse specie in relazione a singoli tipi di PFAS, per mettere a punto i metodi più efficienti per degradare ciascuna delle molecole più critiche. Parallelamente, stanno lavorando sulle sequenze genetiche, per identificare gli enzimi-chiave che realizzano la scissione del legame tra carbonio e fluoro, perché questi, una volta identificati, potrebbero probabilmente essere utilizzati da soli, senza necessità di crescere il batterio, facilitando gli interventi di bonifica
Una delle soluzioni più efficaci di tutte quelle proposte finora potrebbe quindi arrivare da una delle zone dove gli PFAS hanno fatto più danni, arrivando, in certi casi, a concentrazioni di un microgrammo per litro, doppie rispetto a quelle indicata come massime dall’Unione Europa per gli PFAS totali (0,5 microgrammi per litro).
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Giornalista scientifica
Le PFAS non sono plastificanti, sono sostanze usate rendere i materiali idrorepellenti e/o oleorepellenti…
…i microrganismi possono essere alleati essenziali o minacce invisibili, a seconda del contesto e del controllo esercitato. La loro gestione consapevole è una delle sfide più grandi dell’agroalimentare e dell’ambiente…