À la recherche de nouvelles façons de faire face à la menace croissante pesant sur l'eau potable dans le nord-ouest de l'Ohio et dans le monde entier, le Dr Jason Huntley a découvert que les bactéries indigènes d'eau douce peuvent détruire les toxines produites lors des proliférations d'algues nuisibles.
Le scientifique de l'Université de Tolède a maintenant reçu une subvention de 1,1 million de dollars de la National Oceanic and Atmospheric Administration pour faire progresser cette recherche vers des solutions concrètes.
Huntley, professeur agrégé au département de microbiologie médicale et d'immunologie d'UToledo, a déjà montré dans des expériences de laboratoire que les biofiltres utilisant ces bactéries du lac Érié peuvent éliminer la microcystine à des niveaux exponentiellement supérieurs aux directives d'exposition actuelles établies par l'Organisation mondiale de la santé.
Cette subvention nous permettra d'étendre nos recherches au niveau supérieur. Nous l'avons fait avec succès en laboratoire. Maintenant, nous voulons l'intensifier et mettre les bactéries au travail dans l'usine de traitement de l'eau. «
Dr Jason Huntley, professeur agrégé, Département de microbiologie médicale et d'immunologie, Université de Tolède
Le projet de recherche de trois ans adoptera une approche multidimensionnelle pour traduire la découverte antérieure de Huntley en technologies qui protègent l'eau potable de centaines de milliers de personnes.
« L'un de nos grands efforts ici chez UToledo n'est pas seulement de faire de la science pour la science, mais de poser des questions sur la façon dont elle peut améliorer la santé humaine », a déclaré Huntley. « Ce n'est pas seulement un problème de Tolède. Il y a des proliférations d'algues nuisibles dans tout le pays et partout dans le monde. C'est une solution à un problème de santé mondial. »
Les usines de traitement de l'eau utilisent principalement du charbon actif pour capturer les toxines microcystines libérées lors de certaines proliférations d'algues nuisibles. Bien qu'efficace, il présente des inconvénients. Cela peut coûter cher, il y a une limite à la quantité de toxine pouvant être éliminée de l'eau et le processus génère des déchets chargés de microcystines qui doivent être traités.
Huntley et son équipe de recherche pensent que leurs bactéries pourraient aider à résoudre ces problèmes. Les biofiltres pourraient être utilisés pour traiter l'eau potable avant qu'elle n'atteigne le robinet, et les bactéries pourraient être ajoutées aux sous-produits de l'usine de traitement pour dégrader les toxines persistantes.
C'est aussi une solution peu coûteuse.
« Ce n'est pas gratuit, mais c'est vraiment bon marché de cultiver ces bactéries qui mâchent et dégradent les toxines. Nous les cultivons dans l'eau, c'est tout. Nous pensons que nous pouvons les utiliser pour traiter l'eau entrant dans l'usine de traitement ainsi que pour éliminer les toxines dans les sous-produits du traitement de l'eau, éliminant le besoin d'incinérer ces déchets ou de les envoyer dans une décharge », a déclaré Huntley.
Avant les essais à grande échelle à l'usine de traitement des eaux usées de Toledo, les chercheurs travailleront pour développer et tester les biofiltres dans une gamme de conditions, telles que différentes pressions et températures d'eau.
L'équipe de recherche travaillera également à isoler et identifier les enzymes bactériennes qui dégradent la microcystine, dans le but de pouvoir les produire à l'échelle industrielle. Une partie de ce travail sera effectuée en collaboration avec le Lawrence Livermore National Laboratory – un lien qui a été établi lors de la Journée nationale des laboratoires 2019 à UToledo.
L'objectif à long terme est de développer des comprimés de traitement de l'eau ou des flacons gouttelettes qui pourraient être utilisés pour détoxifier rapidement l'eau en bateau, dans les cabanes familiales ou en randonnée.
Les premiers travaux de Huntley sur cette question ont été financés par la Harmful Algal Bloom Research Initiative du département de l'Ohio et l'Ohio Sea Grant. Le succès de cette recherche a aidé UToledo à obtenir la subvention de la NOAA.
« Cela transforme l'argent des contribuables ici dans l'Ohio en subventions financées par le gouvernement fédéral qui rapportent beaucoup d'argent à l'Ohio », a déclaré Huntley.
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