某些细菌可以降解赋予“永久化学物质”长保质期的牢固纽带，这暗示了潜在的低成本治疗方法可以净化水中的PFAS。
PFAS，或全氟烷基和多氟烷基物质，是在许多产品中发现的人造化合物。它们含有牢固的化学键，不易分解，这使得它们很难从我们的身体和环境中清除。
PFAS与多种健康影响有关，今年4月，美国环境保护局(Environmental Protection Agency)对饮用水中六种常见PFAS的浓度设定了限制。这一举措凸显了需要有效的方法来清理受污染的水域。
现在，在7月17日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中，研究人员首次报告说，有四种细菌可以降解某些PFAS中的键。这包括不饱和PFAS，其化学结构使它们比所谓的饱和PFAS更容易分解。这些化学物质的例子包括PFMeUPA和FTMeUPA，它们尚未受到EPA的监管。
“利用微生物降解PFAS是废水处理和废物管理中最受欢迎的技术之一，”内布拉斯加州大学林肯分校的工程学副教授Nirupam Aich在一封电子邮件中告诉Live Science，他没有参与这项研究。
目前已有一些处理PFAS的有效方法，包括过滤和热处理。然而，使用涉及细菌的生物学方法可能具有独特的优势。据该研究的作者说，这种方法成本低，而且很容易注入地表以下的地下水，而许多现有的处理方法都很难应用。地下水供应了美国约三分之一的饮用水。
新研究中强调的微生物可以分解一些不饱和PFAS中的碳氟键。这个过程被称为去氟化，是由酶驱动的，酶分裂化学键，从而释放氟原子。这些原子通常会杀死细菌。但研究人员发现，这些物种有专门的通道，可以将氟化物从细胞中泵出，进入环境，使细菌能够生存。
加州大学河滨分校化学与环境工程系副教授、资深研究作者Yujie Men在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志，这可能是细菌进化出的一种防御机制的一部分，它可以解毒那些本来会杀死它们的化合物。
在确定了除氟酶之后，研究小组搜索了基因组数据库，看看是否有其他基因也有相同的酶和泵。他们在北美、欧洲以及非洲和亚洲部分地区的废水样本中发现了除氟。该研究的作者指出，其他线索表明，它们也可能在土壤和地下水中发现。这些物种通常在废水中发现，但对它们和它们的除氟酶知之甚少，Men说。
在之前的工作中，曼和同事们发现了其他细菌，它们可以分解某些PFAS中发现的碳-氯键，引发脱氯反应，然后破坏这些永久性化学物质。科学家们最近的发现增加了已知的可被微生物降解的PFAS化合物的数量。
Men说，这条研究路线可以引导人们寻找更多的降解pfas的细菌，从而发现新的酶，开发加速这些自然过程的生物技术。
Aich说，PFAS的微生物降解通常是指在水消毒并返回饮用水供应之前，在废水处理中使用微生物降解PFAS。这种方法面临的主要挑战是，很少有微生物能够分解碳氟键。即使微生物能够降解这些化学物质，降解的速度也会很慢。
艾奇说，这项研究是第一个提供对特定机制和细菌酶的见解的研究之一，这些细菌酶可以被分离和改进，以提高这些降解率。
研究人员目前正在研究材料-微生物界面，将细菌的除氟能力与增强PFAS分解的材料结合起来。加州大学洛杉矶分校化学和生物化学副教授刘冲领导了这项界面研究，他说，这些材料的性质随着电场的变化而变化，这使得它们能够破坏细菌酶残留的任何副产品。因此，材料-微生物界面为PFAS提供了一个快速的组合拳，Liu在一封电子邮件中告诉Live Science。
Men说，需要更多的研究来揭示除氟酶的确切生物化学原理及其在更大范围内的潜在影响。
“单个微生物不太可能成为PFAS污染的全球解决方案，”她指出。尽管如此，他们的工作指出了在生物技术中使用细菌的途径，可以单独使用，也可以与其他方法结合使用。
