Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Lingkungan

Pengobatan mikroba menargetkan ancaman kimiawi di lingkungan – ScienceDaily


Di seluruh Amerika, situs limbah berbahaya menimbulkan ancaman berkelanjutan bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Kasus yang paling parah dikenal sebagai situs Superfund, yang saat ini ada lebih dari seribu. Sekitar 50 juta orang Amerika tinggal dalam jarak tiga mil dari salah satu zona ini, berpotensi menempatkan mereka pada peningkatan risiko kanker dan penyakit serius lainnya.

Meskipun dekontaminasi situs semacam itu merupakan prioritas kesehatan masyarakat, tantangan teknisnya menakutkan. Yang menjadi perhatian khusus adalah sepasang bahan kimia terklorinasi yang dikenal sebagai TCE dan perklorat. TCE banyak digunakan sebagai agen penghilang lemak dan perklorat digunakan dalam pembuatan propelan. Karena ketergantungan yang meluas pada bahan kimia ini di masa lalu dan pembuangannya yang tidak tepat, bahan kimia tersebut sering kali masuk ke lingkungan, menimbulkan risiko yang signifikan bagi kesehatan manusia dan ekosistem di sekitarnya.

Bioremediasi untuk menghilangkan bahan kimia yang sangat beracun ini, terutama jika ada dalam campuran, telah lama menjadi tantangan bagi para ilmuwan. Bahan kimia yang mengandung klorin tetap ada di lingkungan, terkadang mencemari sistem air minum.

Dalam sebuah studi baru, para peneliti di Biodesign Swette Center for Environmental Biotechnology mengeksplorasi cara-cara baru untuk membersihkan lingkungan dari bahan kimia beracun yang terjadi bersamaan ini. Untuk mencapai hal ini, Fe0 dalam kombinasi dengan kultur mikroba yang mengandung mikroba yang tidak biasa yang dikenal sebagai Dehalococcoides mccartyi ditambahkan ke sampel tanah dan air tanah dari situs Superfund yang terkontaminasi di Goodyear, Arizona. Situs yang terkontaminasi sebelumnya terlibat dalam pembuatan pertahanan dan ruang angkasa.

Para peneliti menggambarkan bagaimana bakteri Dehalococcoides dapat bertindak bersinergi dengan Fe0, yang dikenal sebagai besi valen nol. Studi baru menjelaskan kondisi di mana Fe0, Dehalococcoides, dan bakteri lain dapat secara efektif mengubah TCE dan perklorat menjadi produk akhir biodegradasi mikroba yang jinak atau kurang beracun, (misalnya, etena).

Studi tersebut muncul di terbitan jurnal terbaru Ilmu & Teknologi Lingkungan.

Secara kritis, teknik ini mencegah reaksi degradasi TCE terhenti di tengah proses. Ketika ini terjadi, sepasang bahan kimia, cis-DCE dan vinil klorida diproduksi, bukan etena. Ini akan menjadi berita buruk bagi lingkungan, karena vinil klorida dikenal sebagai karsinogen yang sangat kuat.

Sebaliknya, dengan menggunakan konsentrasi rendah Fe0 tua bersama dengan Dehalococcoides, pengurangan total TCE dan perklorat menjadi ion etena dan klorida yang tidak berbahaya tercapai. Studi ini juga menunjukkan bahwa konsentrasi tinggi Fe0 menghambat reduksi TCE dan perklorat, sedangkan besi besi (Fe2 +), produk oksidasi Fe0, secara signifikan memperlambat reaksi reduksi TCE menjadi etena.

“Biasanya, lingkungan yang tercemar mengandung lebih dari satu kontaminan beracun, namun, kami memiliki informasi terbatas untuk mengelola lingkungan dengan banyak kontaminan,” kata Srivatsan Mohana Rangan, penulis utama studi baru tersebut. “Sinergi antara reaksi mikrobiologi dan abiotik dapat membantu mencapai keberhasilan remediasi beberapa kontaminan secara bersamaan dalam jangka waktu yang lebih singkat. Studi kami menggunakan kultur mikroba dengan reduktor kimiawi, besi zerovalen, menunjukkan skenario untuk remediasi TCE dan perklorat yang berhasil, tetapi juga menggarisbawahi skenario yang dapat memperburuk kontaminasi lingkungan, dengan menghasilkan bahan kimia karsinogenik. “

“Kami berharap studi ini akan membantu menginformasikan desain perbaikan di Situs Superfund Utara Bandara Phoenix Goodyear dan lingkungan terkontaminasi lainnya di mana reduktor kimia seperti Fe0 digunakan untuk mempromosikan aktivitas mikroba jangka panjang dan berkelanjutan di tanah dan air tanah,” kata Anca Delgado, co -penulis studi baru. (Selain penunjukan Biodesign-nya, Delgado adalah asisten profesor di Sekolah Teknik Berkelanjutan dan Lingkungan Buatan ASU.)

Temuan penelitian membuka jalan bagi solusi mikroba canggih untuk mengatasi kontaminasi oleh bahan kimia terklorinasi di lokasi Superfund di seluruh negeri.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Negeri Arizona. Asli ditulis oleh Richard Harth. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP