Un team guidato dall'Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell'Energia ha identificato un nuovo processo microbico in grado di abbattere il metilmercurio tossico nell'ambiente, una scoperta scientifica fondamentale che potrebbe potenzialmente ridurre i livelli di tossicità del mercurio e supportare la valutazione della salute e dei rischi.

Il metilmercurio è una neurotossina che si forma in natura quando il mercurio interagisce con alcuni microbi che vivono nel suolo e nei corsi d'acqua. Si accumula a vari livelli in tutti i pesci, in particolare i pesci predatori di grandi dimensioni come il tonno e il pesce spada, e, se consumato in grandi quantità, può potenzialmente causare danni neurologici e disturbi dello sviluppo, soprattutto nei bambini.

Un precedente studio condotto da ORNL, pubblicato in Scienza nel 2013, ha sbloccato il codice genetico che ha portato gli scienziati a identificare con precisione i microbi responsabili della produzione di metilmercurio nell'ambiente. A seguito di questa constatazione, il team ORNL ha ora scoperto quali batteri eseguono il processo inverso, chiamata demetilazione. I dettagli sono pubblicati in Progressi scientifici .

"Molta attenzione si è concentrata sulla metilazione del mercurio o su come si forma il metilmercurio, ma pochi studi fino ad oggi hanno esaminato la demetilazione microbica, o la decomposizione del metilmercurio in condizioni ambientali rilevanti, " disse Baohua Gu, co-autore e responsabile del team nell'area di interesse per la scienza del mercurio dell'ORNL.

I batteri chiamati metanotrofi si nutrono di gas metano e possono assorbire o scomporre il metilmercurio, o entrambi. I metanotrofi sono diffusi in natura ed esistono vicino alle interfacce metano e aria, e sia il metano che il metilmercurio sono generalmente formati in anossici simili, o carenti di ossigeno, ambienti.

Per individuare come e quali metanotrofi eseguono la demetilazione, il team guidato dall'ORNL, insieme agli esperti di metanotrofi dell'Università del Michigan e della Iowa State University, ha studiato il comportamento di molti metanotrofi diversi e ha utilizzato una sofisticata spettrometria di massa per analizzare l'assorbimento e la decomposizione del metilmercurio da parte di questi batteri. Hanno scoperto che i metanotrofi come Methlyosinus trichosporium OB3b può assorbire e scomporre il metilmercurio, mentre altri come Methylococcus capsulatus Il bagno assorbe solo metilmercurio.

In ogni caso, le interazioni dei batteri possono abbassare i livelli di tossicità del mercurio nell'acqua.

"Se dimostrato significativo dal punto di vista ambientale attraverso studi futuri, la nostra scoperta del comportamento dei metanotrofi potrebbe essere un nuovo percorso biologico per degradare il metilmercurio in natura, " ha detto Gu. Questo approccio differisce notevolmente da un percorso enzimatico precedentemente riconosciuto, che è efficace solo a concentrazioni di mercurio molto elevate.

I metanotrofi identificati in questo studio "aprono nuove opportunità per esplorare come la natura disintossica il metilmercurio e potrebbe migliorare la nostra previsione dei livelli di tossicità del mercurio e supportare una migliore valutazione del rischio e sforzi di bonifica nei siti di contaminazione da mercurio, " Aggiunse Gu.