Os poluentes eternos, essas substâncias químicas que resistem à degradação no nosso ambiente, representam um desafio maior para a qualidade dos nossos recursos hídricos. Entre estes contaminantes persistentes, os PFAS preocupam particularmente os cientistas devido à sua estabilidade excepcional e à sua presença generalizada nos ecossistemas aquáticos.
Investigadores da Universidade do Nebraska-Lincoln fizeram uma descoberta surpreendente ao estudar as interações microbianas com estes poluentes teimosos. Os seus trabalhos concentraram-se na Rhodopseudomonas palustris, uma bactéria fotossintética amplamente difundida na natureza. Este microrganismo possui a capacidade notável de absorver o ácido perfluorooctanoico (PFOA), um dos compostos PFAS mais persistentes, incorporando-o diretamente na sua membrana celular de acordo com as observações publicadas na Environmental Science: Advances.
Representação molecular de um ácido perfluorooctanossulfónico, categorizado como PFAS. Crédito: University of Nebraska - Lincoln
As experiências em laboratório demonstraram que esta bactéria podia eliminar cerca de 44% do PFOA presente no seu ambiente no espaço de vinte dias. No entanto, uma parte significativa do produto químico era subsequentemente libertada, provavelmente após a lise celular - um processo de rutura das paredes celulares. Esta observação realça tanto o potencial como os limites atuais desta abordagem biológica para capturar estas substâncias recalcitrantes.
Esta investigação abre perspetivas encorajadoras para o desenvolvimento de soluções de despoluição biológicas. Os cientistas exploram agora abordagens de biologia sintética e de engenharia microbiana para melhorar a retenção dos PFAS pelos microrganismos, ou mesmo permitir a sua transformação biológica completa. Estes trabalhos poderiam conduzir a métodos de tratamento de águas contaminadas mais económicos e menos energívoros do que as técnicas atuais.
Os PFAS: estes poluentes que atravessam o tempo
As substâncias per e polifluoroalquiladas, mais comumente chamadas PFAS, constituem uma família de vários milhares de compostos químicos sintéticos caracterizados pelas suas ligações carbono-flúor extremamente estáveis. Esta estabilidade excepcional confere-lhes uma resistência notável à degradação térmica, química e biológica, o que explica a sua persistência no ambiente e a sua alcunha de 'poluentes eternos'.
Estes compostos foram massivamente utilizados desde os anos 1940 em numerosas aplicações industriais e domésticas devido às suas propriedades. As suas moléculas apresentam simultaneamente uma parte hidrofóbica que repele a água e uma parte lipofóbica que repele as gorduras, o que os torna particularmente úteis como agentes antiaderentes, impermeabilizantes e espumantes.
A contaminação por PFAS representa um desafio sanitário maior porque estas substâncias podem acumular-se nos organismos vivos e persistir durante décadas no ambiente. A sua mobilidade nas águas subterrâneas e a sua capacidade de percorrer longas distâncias explicam a sua deteção à escala mundial, inclusive em regiões afastadas das fontes de contaminação.
As investigações atuais concentram-se no desenvolvimento de métodos eficazes para eliminar estes poluentes dos ecossistemas aquáticos, com um interesse crescente pelas abordagens biológicas que poderiam oferecer soluções mais sustentáveis e menos dispendiosas do que os tratamentos físico-químicos convencionais.