DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2019.2(46).169092

ВПЛИВ ПОЛІМЕРНИХ І ГУМОТЕХНІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ВУГЛЕВОДЕНЬОКИСНЮВАЛЬНІ БАКТЕРІЇ

Д. Р. Абдуліна, Ж. П. Коптєва, Г. Є. Коптєва, М. Я. Вортман

Анотація


Полімерні матеріали широко використовуються у будівництві і різних галузях промисловості, в зв’язку з чим їх стійкість до мікробної деструкції привертає увагу дослідників. Мета. Визначення впливу пінополіетилену (ППЕ), етиленвінілацетату (ЕВА) та гуми на вуглеводеньокиснювальні бактерії: Pseudomonas pseudoalcaligenes 109, Rhodococcus erythropolis 102, Bacillus subtilis 138, що виділені із пошкоджених захисних покриттів газопроводів. Методи. Кількість клітин бактерій розраховували методом граничних розведень, коефіцент деструкції – гравіметрично за втратою маси зразків, ферментативну активність – спектрофотометрично на приладі КФК-3, зміни у компонентному складі матеріалів методом інфрачервоної Фур’є-спектроскопії на приладі TENSOR-37. Результати. Показано, що за присутності досліджуваних матеріалів як єдиного джерела карбону каталазна активність зменшувалася у P. pseudoalcaligenes 109, R. erythropolis 102 в 1,5–3,2 та 2,8–3,9 рази, відповідно, а у B. subtilis 138 – підвищувалася в 1,4–2,5 рази, порівняно із контролем (середовище Таусона, інокульоване бактеріями без внесення матеріалів). Ліпазна активність B. subtilis 138 та R. erythropolis 102 за присутності досліджуваних матеріалів зменшувалася в 1,2–3,8 рази порівняно із контролем. Вивчення компонентного складу полімерних та гумотехнічних матеріалів після впливу бактерій (методом інфрачервоної спектроскопії) показало, що склад матеріалів хімічно не змінювався. За 90 діб експозиції коефіцієнт біодеструкції гуми складав 0,4 0,6% (втрата маси 10±0,9 та 16,6±2,6 мг залежно від культури бактерій); пінополіетилену та етиленвінілацетату був незначний 0,1% (втрата маси не перевищувала 0,9±0,01 мг). Висновки. Внесення в середовище Таусона досліджуваних матеріалів, як єдиних джерел вуглецю та енергії, сприяло зниженню каталазної активності у R. erythropolis 102 та P. pseudoalcaligenes 109, а також зниженню ліпазної активності у R. erythropolis 102 та B. subtilis 138.

Ключові слова


біостійкість; вуглеводеньокиснювальні бактерії; полімерні і гумотехнічні матеріали; ферментативна активність; інфрачервоні спектри

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Aizenberg VL, Karpel VI, Syrchin SA, Sedina SA, Kapichon AP. Testing a quantitative method for determining lipolytic activity using a chromogenic substrate. Mikrobiol. Zhurn. 1995; 57(5):84-89. (In Russian)

Andreyuk KI, Kozlova IP, Kopteva ZhP, Pilyashenko-Novokhatny AI, Zanina VV, Purish LM. Microbial corrosion of underground structures. Kyiv: Naukova dumka; 2005. 258. (In Ukrainian)

Gogoleva О.А. Catalase activity of hydrogen-oxidizing bacteria. Avtoref. cand biol. Sci. Orenburg. 2012. 20. (In Russian)

Deev IА, Burdynin АN, Еl’tsov ОS. Sravnenye stepeni krystalichnosti polyethylena i penopolyethylena. Vesnyk Kazanskogo Universiteta. 2012:14-17.

Kireeva NA, Tarasenko EM, Shamaeva AA, Novoselova EN. The effect of oil and oil products on the activity of lipase of the gray forest soil. Soil Science. 2006; 8:1005-1011. (In Russian)

Kopteva ZP, Zanina VV, Boretskaya MA, Kopteva AE, Kozlova IA. Influence of lipolytic and catalase activity of heterotrophic bacteria on the physicmechanical properties of Polyken 980-25 coating. Mіkrobіol. zhurn. 2013; 75(1):41- 47. (In Russian)

Korolyuk MA, Ivanova LI, Mayorov IG, Tokarev VE. Method for the determination of catalase activity. Laboratory work. 1988; 1: 16-18. (In Russian)

Netrusov AI, Egorova MA, Zakharchuk LM, Kolotilova NN. Practice in microbiology. Moscow: Academia Publishing; 2005. 608. (In Russian)

Ryabtseva ND, Nikitina VS, Abdullin MI, Bagautdinov RF, Kadirov AA. Study of the catalytic processes of microbial oxidation of petroleum hydrocarbons. Vestnik of the Bashkir University; 2016; 21(2): 308-313. (In Russian)

Тugay ТІ, Zhdanova NМ, Buzarova ОІ. Influence of ionizing radiation of low intensity on activity of catalase and superoxide dismutase of Hormoconis resinae. Mіkrobіol. Zhurn. 2009;71(1):16-21. (In Ukrainian)

Yampolskaya TD. The nature and conditions for the development of biocorrosion of bio-damages in the northern regions (on the example of Surgut). PhD thesis, Saint-Petersburg. Pushkin; 2005. 20. (In Russian)

ISO 846:2019. Plastics – Evaluation of the action of microorganisms. Pub. Date 03.2019; 26.

Teeraphatpormchai T, Nakajima-Kambe T, Shigeno-Akutsu Y, Nakayama M. et al. Isolation and characterization of a bacterium that degrades various polyester – based biodegradable plastics. Biotechnol Lett. 2003; 25(1): 23-28.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Айзенберг В. Л., Карпель В. И., Сырчин С. А., Седина С. А., Капичон А. П. Апробация количественного метода определения липолитической активности с использованием хромогенного субстрата // Мікробіол. журн. – 1995. – 57, № 5. – С. 84–89.

Андреюк К. І., Козлова І. П., Коптєва Ж. П., Піляшенко-Новохатний  А. І., Заніна В. В., Пуріш Л. М. Мікробна корозія підземних споруд. Київ: Наукова думка. – 2005. – 258 с.

Гоголева О. А. Каталазная активность углеводородокисляющих бактерий. Автореф. дис.канд. биол. наук. Оренбург. 2012. – 18 с.

Деев И. А., Бурындин А. Н., Ельцов О. С. Сравнение степени кристалличности полиэтилена и пенополиэтилена // Вестник Казанского университета. – 2012. – С.14–17.

Киреева Н. А., Тарасенко Е. М., Шамаева А. А., Новоселова Е. Н. Влияние нефти и нефтепродуктов на активность липазы серой лесной почвы // Почвоведение. – 2006. № 8. – С. 1005–1011.

Коптева Ж. П., Занина В. В., Борецкая М. А., Коптева А. Е., Козлова И. А. Влияние липолитической и каталазной активности гетеротрофных бактерий на физико-механические свойства покрытия Поликен 980-25 // Мікробіол. журн. – 2013. – Т. 75, № 1. – С.41–47.

Королюк М. А., Иванова Л. И., Майоров И. Г., Токарев В. Е. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. – 1988. 1. – С. 16–18.

Практикум по микробиологии / под ред. А.И. Нетрусова. Москва: Издательский центр «Академия». – 2005. – 608 с.

Рябцева Н. Д., Никитина В. С., Абдуллин М. И., Багаутдинов Р. Ф., Кадиров А. А. Изучение каталитических процессов микробного окисления нефтяных углеводородов // Вестник Башкирского университета. – 2016. Т. 21, № 2. – С. 308–313.

Тугай Т. І., Жданова Н. М., Бузарова О. І. Вплив іонізуючого випромінювання низької інтенсивності на активність каталази та супероксиддисмутази Hormoconis resinae // Мікробіол. журн. – 2009. – Т. 71, № 1. – С. 16–21.

Ямпольская Т. Д. Природа и условия развития биокоррозии биоповреждений в северных регионах (на примере г. Сургута) // Автореф. дис. канд. биол.наук. Санкт-Петербург. Пушкин. 2005. – 20 с.

ISO 846:2019. Plastics – Evaluation of the action of microorganisms. Pub. date. 03.2019; 26p.

Teeraphatpormchai T., Nakajima-Kambe T., Shigeno-Akutsu Y., Nakayama M. et al. Isolation and characterization of a bacterium that degrades various polyester – based biodegradable plastics // Biotechnol Lett. – 2003. – 25. N 1. – P. 23–28.





Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663