美國科學家發現兩種能分解頑強化學污染物的細菌

美國加州大學環境工程學家最近發現土壤細菌有兩種極具潛力的細菌，能分解很難清除的「永久性化學物質」（forever chemicals）：多氟烷基物（poly-fluoroalkyl substances，PFAS）。這類污染物常出現在工業區和軍事基地下方地下水，有機會為清理這些污染物提供更經濟有效的解方。

多氟烷基物難分解的主因是化學結構含「碳─氟鍵」（C-F bond），是非常堅固穩定的化學鍵，一般環境很難自然分解，傳統酶和微生物也無法有效降解。本次發現菌種巧妙繞過碳─氟鍵，而是先切割多氟烷基物的「碳─氯鍵」（C-Cl bond）。切割後產生的「不穩定中間產物」竟會自發斷掉碳─氟鍵，故能分解這極難分解的化學鍵。

由於多氟烷基物穩定性高，工業、電子產品應用也很廣。因良好潤滑性和耐磨性，常用作機械和車輛潤滑劑；製造電子產品過程，可形成一層薄膜防潮、灰塵和化學物質侵蝕；也是常見滅火劑，適合撲滅電器火災和易燃液體火災。

多氟烷基物對環境有多種潛在傷害性，且會累積在生物體內，並經過食物鏈影響深遠。有研究表明，高濃度多氟烷基物會導致鳥類、魚類和其他水生生物生殖發育異常、免疫系統受損及賀爾蒙失調等，也與癌症、腎臟疾病有關。如果養殖或日常用地下水受污染，更會直接危及人類食物及飲水安全。

其實人類早就使用微生物以清除石油外洩和某些工業污染物，稱為「生物降解」（biodegradation），透過微生物分解和代謝污染物，轉為較無害的物質，降低環境衝擊。由於石油成分複雜，清理石油污染時，通常使用多種微生物組合（細菌、真菌及藻類等）一起降解石油，透過更完整微生物社群加速降解。

此次發現的菌種（食氨基酸脫硫弧菌、球形鼠孢菌），原本就在地底生活，因此非常適合在地下水工作。科學家指出，若想加速細菌清除多氟烷基物，可在受污染地下水加入甲醇這類細菌喜好的營養物質，可促進細菌生長，大幅增加「工作細菌」數量。如果污染水域沒有這類細菌，可將新發現菌種注入，讓它們大顯身手。