I ricercatori della Rice University hanno scoperto un gene trasmesso da batteri che aiuta a degradare una forma di diossano, un contaminante delle acque sotterranee e sospetto cancerogeno. La scoperta potrebbe essere la base per uno strumento tanto necessario per decidere come trattare i siti contaminati.

La ricerca del laboratorio Rice dell'ingegnere civile e ambientale Pedro Alvarez ha trovato un nuovo cluster di geni in Mycobacterium dioxanotrophicus PH-06, un batterio simile alla muffa in grado di utilizzare 1, 4-diossano come unica fonte di carbonio ed energia. Il microbo è stato scoperto nel 2009 nei sedimenti di un fiume contaminato da diossano in Corea del Sud.

In uno studio precedente, il team di Rice ha decodificato la sequenza completa del genoma del batterio. Mentre si nutriva chiaramente di diossano, non conteneva un gene ben studiato trovato in un altro microbo noto per avviare la biodegradazione della diossano.

Ma l'intera sequenza del genoma ha rivelato la presenza di un nuovo cluster di geni propano mono-ossigenasi che esprime un enzima che, secondo i ricercatori, potrebbe anche avviare la biodegradazione della diossano. "Questo è importante perché mostra che i geni che degradano la diossano sono più diversi di quanto precedentemente apprezzato, " ha detto Alvarez.

Il nuovo studio appare sulla rivista Environmental Science &Technology Letters dell'American Chemical Society.

Il diossano è stato ampiamente utilizzato come stabilizzante per i solventi clorurati e si trova comunemente come co-contaminante in migliaia di siti inquinati, secondo i ricercatori. La sostanza chimica è altamente solubile in acqua, penetra facilmente nelle acque sotterranee ed è resistente alla biodegradazione naturale, ha detto Alvarez.

Ha detto che la scoperta dovrebbe aiutare gli ingegneri ambientali a trovare il modo migliore per trattare le acque sotterranee contaminate.

"Gli attuali approcci di bonifica del sito come il "pump and treat" o l'ossidazione chimica in situ non sono adatti per pennacchi di diossano grandi e diluiti che prevalgono in migliaia di siti contaminati, " ha detto. "Per tali pennacchi, l'attenuazione naturale monitorata (MNA) può essere l'approccio più conveniente.

"Però, L'MNA è sottoutilizzato nei siti colpiti da diossano perché mancano strumenti analitici affidabili per supportare le decisioni di selezionarlo o rifiutarlo, " Egli ha detto.

Il cluster di geni potrebbe essere impiegato come sonda per testare la presenza di degradatori di diossano nelle acque sotterranee. Se sono presenti degradatori, il sito potrebbe essere meglio lasciare per eliminare naturalmente la diossano, anche se con un monitoraggio continuo. Il cluster di geni fornisce una base per ridurre al minimo i falsi negativi quando si cercano degradatori di diossano in siti contaminati, ha detto Alvarez.

"C'è un urgente bisogno di questi strumenti molecolari da un punto di vista economico, ", ha affermato. "La nostra nuova sonda genetica può illuminare la selezione giudiziosa dell'MNA ed evitare spese significative associate a alternative di riparazione costose e marginalmente efficaci".