Una vista del fiume Passaic contaminato dalla diossina a Newark, New Jersey. Credito:Donna E. Fennell
I batteri che possono aiutare a disinnescare la diossina altamente tossica nei sedimenti nel fiume Passaic, un sito di rifiuti pericolosi Superfund, potrebbero eventualmente aiutare gli sforzi di pulizia in altri siti contaminati da diossina in tutto il mondo, secondo gli scienziati di Rutgers.
La loro ricerca, pubblicato sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali , necessita di ulteriore lavoro per realizzare il pieno potenziale dei microbi benefici che vivono sul fondo.
"Il processo guidato dai batteri che abbiamo osservato riduce notevolmente la tossicità della diossina, " ha detto l'autore senior Donna E. Fennell, un professore che presiede il Dipartimento di Scienze Ambientali presso la School of Environmental and Biological Sciences della Rutgers University–New Brunswick.
"I nostri risultati hanno mostrato che, sebbene il processo sia piuttosto lento, può essere potenziato e può anche avere il potenziale per rimuovere tutti i cloro tossici dal composto, " ha detto l'autore principale Rachel K. Dean, uno studente di dottorato di Rutgers.
In un processo noto come declorazione, i batteri rimuovono gli atomi di cloro da 2, 3, 7, 8-Tetraclorodibenzo‑p‑diossina (TeCDD), la più tossica delle tante diossine, secondo lo studio.
Queste sostanze chimiche possono causare il cancro, problemi riproduttivi e dello sviluppo e danni al sistema immunitario, secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti. Possono anche interferire con gli ormoni nel corpo.
Nel New Jersey, il decennale sito Diamond Alkali Superfund comprende un ex impianto di produzione chimica a Newark, un tratto di marea di 17 miglia del fiume Passaic e affluenti, Newark Bay e porzioni del fiume Hackensack, Arthur uccidi e uccidi van Kull, secondo l'EPA.
Il 2, 3, 7, La diossina 8-TeCDD è un sottoprodotto della combustione e della produzione di prodotti chimici, compresi gli erbicidi in Agent Orange. Il campionamento ha rivelato livelli elevati di diossina nel 1983 e il sito è stato inserito nell'elenco delle priorità nazionali del Superfund un anno dopo. Diossina, policlorobifenili, metalli, idrocarburi policiclici aromatici e pesticidi sono stati trovati nei sedimenti del fiume Passaic inferiore.
Sebbene il dragaggio sia necessario per rimuovere i sedimenti più altamente contaminati nel fiume Passaic, qualche contaminazione si è diffusa e rimarrà nel fiume e nell'estuario, dove potrebbe essere trasformato dai batteri nel tempo, secondo gli scienziati Rutgers.
Nello studio, gli scienziati hanno preso del materiale solido dal fondo del fiume e lo hanno mescolato con acqua e altri nutrienti in laboratorio per produrre fango in bottiglia. Poi hanno aggiunto 2, 3, 7, 8-TeCDD e un'altra sostanza chimica (diclorobenzene) che ha potenziato la declorazione da parte dei batteri.
Gli scienziati di Rutgers hanno rivelato batteri che sono probabilmente coinvolti nel processo di declorazione, un nuovo batterio Dehalococcoidia, sequenziando il loro DNA dal fango contaminato dalla diossina. È possibile che 2, 3, 7, 8-TeCDD potrebbe essere completamente declorato nel fiume Passaic e nell'estuario.
Il prossimo obiettivo è cercare di identificare gli enzimi coinvolti nella declorazione in modo da poter sviluppare tecnologie di pulizia che portino a una maggiore declorazione in questo e in altri siti contaminati, lo studio dice.