Según un estudio publicado en Investigación del agua en abril de 2020, el superóxido produce radicales hidroxilo en el agua del lago. Los radicales hidroxilo descomponen la materia orgánica poco biodegradable, como las sustancias húmicas y los contaminantes antropogénicos.

En el medio acuático, microbios, Los compuestos ligeros y reducidos producen superóxido. El superóxido es una especie de oxígeno reactivo pero relativamente poco reactivo contra los compuestos orgánicos en el agua a pesar del prefijo "super" en su nombre.

Sin embargo, el superóxido puede iniciar una vía de reacciones redox. Puede reducir el hierro férrico a uno ferroso o reducirse a sí mismo a peróxido de hidrógeno. La reacción de Fenton entre el hierro ferroso y el peróxido de hidrógeno produce radicales hidroxilo, oxidantes muy eficaces de materia orgánica. Según la vía de reacción mencionada anteriormente, la producción de un radical hidroxilo requiere tres iones superóxido.

"El superóxido se produce de manera ubicua en el agua del lago y, por lo tanto, es una fuente potencial de radicales hidroxilo". dice el Dr. Anssi Vähätalo de la Universidad de Jyväskylä, "Probamos la reactividad del superóxido con el hierro férrico complejado con materia orgánica disuelta".

Un trabajo reciente publicado en Investigación del agua muestra que la introducción de superóxido desencadenó la formación de radicales hidroxilo en el agua del lago. Una gran sorpresa fue que la cantidad de radicales hidroxilo producidos fue 24 veces mayor de lo esperado por la cantidad introducida de superóxido. Los radicales hidroxilo reaccionaron con la materia orgánica disuelta y la degradaron ampliamente. Estas reacciones probablemente regeneraron superóxido y fueron responsables de la producción autocatalítica de radicales hidroxilo.

"El superóxido tiene un superpoder oculto, ya que puede iniciar la producción autocatalítica de radicales hidroxilo en el agua del lago. Los radicales hidroxilo son el propio agente limpiador de la naturaleza que puede eliminar la materia orgánica natural y antropogénica persistente del medio ambiente. El superóxido gana su prefijo "super" cuando produce radicales hidroxilo de manera autocatalítica, "Vähätalo concluye.

Estudios recientes han demostrado que casi todos los microbios producen superóxido extracelular. Debido a que los microbios son omnipresentes, también lo es el superóxido. En aguas superficiales, el hierro está asociado con materia orgánica disuelta y puede catalizar la producción de radicales hidroxilo a partir de superóxido. La producción de radicales hidroxilo impulsada por superóxido es probablemente una parte importante de los mecanismos de autolimpieza que descomponen las materias orgánicas refractarias en los lagos.

La extrema reactividad de los radicales hidroxilo es beneficiosa en las técnicas de oxidación avanzadas que tienen como objetivo la descomposición de contaminantes antropogénicos.

"En nuestro estudio, la cantidad producida de radical hidroxilo fue varias veces mayor que la cantidad de superóxido introducido en la solución de hierro asociada con sustancias húmicas. Este tipo de autocatálisis de radicales hidroxilo de superóxido es, naturalmente, una propiedad muy deseable en las técnicas de oxidación avanzadas y que vale la pena seguir estudiando. "Vähätalo explica.