土壤中发现的某些细菌或许能分解“永久性污染物”——这些物质在环境中持续存在，对人类和环境健康构成严重风险。这些物质包括全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS)，它们广泛用于化妆品、食品包装、炊具和洗涤剂等产品中。皮亚琴察天主教大学的一个研究小组从威尼托地区受 PFAS 污染的土壤中分离出约 20种细菌。这些细菌可以将 PFAS 作为唯一的碳源和能量来源，从而将其降解。
该研究由天主教大学农业、食品与环境科学学院的Edoardo Puglisi教授领导，并与帕多瓦大学Giancarlo Renella教授团队合作进行，并于2025年5月在维也纳举行的第35届SETAC欧洲年会上进行了展示。
由于PFAS化学稳定性、高迁移率和毒性作用，其在土壤和地下水中的含量日益增加，已成为一个重大的环境问题。这些分子中强大的碳氟键使其极易抵抗自然降解，因此常被称为“永久化学物质”。
PFAS 是一类种类繁多的化合物，自 20 世纪 40 年代以来因其防水防油特性而被广泛生产。这些特性使其广泛应用于各种产品，包括织物、涂料、化妆品和包装。然而，这些特性也使其不易降解，使其能够在环境中持续存在，在生物体内积累，并对人类健康构成毒性风险。接触 PFAS 与多种健康问题有关，包括糖尿病和激素失衡。
在维琴察省的研究区域内，工业活动（很可能来自当地一家工厂）造成了大面积的PFAS污染。污染影响了地下水、土壤、农作物，甚至饮用水，浓度达到每升1000纳克以上。
卡托利卡大学的专家们希望分离并鉴定出能够降解污染场地中PFAS的有潜力的微生物。为此，他们分析了意大利北部污染区（特别是维琴察省和帕多瓦省威尼托地区的高污染场地）采集的含PFAS土壤的微生物多样性。专家们将用于分离目标细菌的经典微生物学技术与宏条形码技术相结合。宏条形码技术是一种基于对环境样本中采集的DNA进行测序的分子生物学技术，用于快速识别存在的物种，从而为PFAS的生物修复潜力提供参考。
Puglisi 教授解释说：“我们通过一种名为‘富集’的过程获得了这些以 PFAS 为食的细菌，这个过程涉及将它们培养在仅以 PFAS 为食的培养基中。我们已经掌握了这 20 株以 PFAS 为食的菌株的完整基因组，”这位专家继续说道，“以及每株菌株的降解率信息。” 我们与系里的化学小组合作，测量了 PFAS 的降解效率，在某些情况下达到了 30% 以上的值，这对于这类化合物来说非常高。目前正在对各种 PFAS 进行测试，之后将进行初步实验室实验，以验证它们在更具代表性的条件下的修复能力。
“我们正在更详细地研究这些菌株并分析它们的基因组：它们被归类为生物修复领域已知的属，例如微球菌属、红杆菌属、假黄单胞菌属和无色杆菌属，”Puglisi 解释道。
“这些细菌很容易在实验室中培养，而且通常对人体无害。此外，基因组分析有可能发现与生物降解相关的基因，未来可用于生物技术开发，”专家指出。
这项研究将为 PFAS 的降解提供新的见解，并可能有助于制定受这些物质污染的环境的可持续生物修复策略。
编译自/scitechdaily