[ Désinfection de l’eau par l’oxygène singulet généré par la photosensibilisation des extraits de plantes ]
Volume 83, Issue 2, March 2026, Pages 323–330
Teddy Makuba SUNDA1, Kalulu Muzele TABA2, Francis ROSILLON3, and Bernard WATHELET4
1 Université de Kinshasa, Faculté des Sciences, Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Organique et d’Energétique, BP 190, Kinshasa XI, RD Congo
2 Université de Kinshasa, Faculté des Sciences, Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Organique et d’Energétique, BP 190, Kinshasa XI, RD Congo
3 Université de Liège, Département des Sciences et Gestion de l’Environnement, Unité Eau et Environnement, 185, Avenue de Longwy, B-6700 Arlon, Belgium
4 Université de Liège, Gembloux Agro-Bio Tech, Unité de Chimie et Biologie Industrielle, Passage des Déportés 2, B-5030 Gembloux, Belgium
Original language: French
Copyright © 2026 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
The present study has consisted to the disinfection of water by photosensitization with Bergamot essential oil. The results obtained show negligible inhibition of fecal coliforms in untreated water exposed to light. In contrast, for treated water exposed to light, complete inhibition of fecal coliforms was observed after one hour of exposure. In treated water kept in the dark, no inhibition of fecal coliforms was observed from the beginning to the end of the experiments. The activity observed in this oil is due to 5-methoxypsoralen (MOP-5). In the presence of light, this molecule is excited (1MOP-5*). The singlet excited form undergoes an intersystem crossing (transition from the singlet to the triplet state); from the triplet state, the 5-methoxypsoralen (3MOP-5*) transfers its energy to triplet oxygen (3O2). The triplet oxygen undergoes a transition from a triplet to a singlet state (1O2*). The singlet oxygen generated initiates a series of reactions with biomolecules, particularly the nitrogenous bases of DNA. These photo-oxidation reactions lead to the destruction of microorganisms.
Author Keywords: Photosensitization, bergamot essential oil, fecal coliforms, 5-methoxy psoralen, singlet oxygen (1O2).
Volume 83, Issue 2, March 2026, Pages 323–330
Teddy Makuba SUNDA1, Kalulu Muzele TABA2, Francis ROSILLON3, and Bernard WATHELET4
1 Université de Kinshasa, Faculté des Sciences, Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Organique et d’Energétique, BP 190, Kinshasa XI, RD Congo
2 Université de Kinshasa, Faculté des Sciences, Département de Chimie, Laboratoire de Chimie Organique et d’Energétique, BP 190, Kinshasa XI, RD Congo
3 Université de Liège, Département des Sciences et Gestion de l’Environnement, Unité Eau et Environnement, 185, Avenue de Longwy, B-6700 Arlon, Belgium
4 Université de Liège, Gembloux Agro-Bio Tech, Unité de Chimie et Biologie Industrielle, Passage des Déportés 2, B-5030 Gembloux, Belgium
Original language: French
Copyright © 2026 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
The present study has consisted to the disinfection of water by photosensitization with Bergamot essential oil. The results obtained show negligible inhibition of fecal coliforms in untreated water exposed to light. In contrast, for treated water exposed to light, complete inhibition of fecal coliforms was observed after one hour of exposure. In treated water kept in the dark, no inhibition of fecal coliforms was observed from the beginning to the end of the experiments. The activity observed in this oil is due to 5-methoxypsoralen (MOP-5). In the presence of light, this molecule is excited (1MOP-5*). The singlet excited form undergoes an intersystem crossing (transition from the singlet to the triplet state); from the triplet state, the 5-methoxypsoralen (3MOP-5*) transfers its energy to triplet oxygen (3O2). The triplet oxygen undergoes a transition from a triplet to a singlet state (1O2*). The singlet oxygen generated initiates a series of reactions with biomolecules, particularly the nitrogenous bases of DNA. These photo-oxidation reactions lead to the destruction of microorganisms.
Author Keywords: Photosensitization, bergamot essential oil, fecal coliforms, 5-methoxy psoralen, singlet oxygen (1O2).
Abstract: (french)
La présente étude consiste en la désinfection de l’eau par photosensibilisation avec l’huile essentielle de bergamote. Les résultats obtenus dans cette étude montrent une inhibition négligeable des coliformes fécaux dans l’eau non traitée et exposée à la lumière. Par contre, pour l’eau traitée et exposée à la lumière, on observe une inhibition complète des coliformes fécaux après une heure d’exposition. Dans l’eau traitée et gardée à l’obscurité, aucune inhibition des coliformes fécaux n’a été constatée du début à la fin des expériences. Cette activité remarquée dans cette huile est due au méthoxy-5 psoralène (MOP-5). En présence de lumière, cette molécule passe à l’état excité (1MOP-5*). Elle subit par la suite un croisement intersystème (passage de l’état singulet à l’état triplet). A partir de l’état triplet, le methoxy-5 psoralène (3MOP-5*) transfert son énergie à l’oxygène triplet (3O2). Ce dernier passe de l’état triplet à l’état singulet (1O2*). L’oxygène singulet ainsi généré initie une série de réactions avec les biomolécules, notamment les bases azotées de l’ADN. Ces réactions de photo-oxydation aboutissent à la destruction des microorganismes présents dans le milieu.
Author Keywords: Photosensibilisation, l’huile essentielle de bergamote, coliformes fécaux, methoxy-5 psoralène, oxygène singulet (1O2).
How to Cite this Article
Teddy Makuba SUNDA, Kalulu Muzele TABA, Francis ROSILLON, and Bernard WATHELET, “Water disinfection by singlet oxygen generated by photosensitization of plant extracts,” International Journal of Innovation and Scientific Research, vol. 83, no. 2, pp. 323–330, March 2026.
