Biodegradacja oksyetylenowanych alkoholi przez bakterie szczepu Pseudomonas fluorescens
[ 1 ] Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
polish
PL Surfaktanty są powszechnie występującym zanieczyszczeniem wód powierzchniowych. Jedną z głównych składowych strumienia związków powierzchniowo czynnych kierowanych do środowiska wodnego są niejonowe surfaktanty. Głównym ich przedstawicielem są oksyetylenowane alkohole. Aktualny stan wiedzy na temat biodegradacji oksyetylenowanych alkoholi nie podaje informacji na temat mikroorganizmu bądź też grupy mikroorganizmów odpowiedzialnych za proces ich biotransformacji. W przeprowadzonych badaniach wyizolowano z osadu czynnego bakterie posiadające zdolność rozwoju w warunkach kiedy niejonowy związek powierzchniowo aktywny jest wyłącznym źródłem węgla organicznego. Zbadano ścieżki biodegradacji oksyetylenowanych alkoholi oraz oznaczono tworzące się w trakcie biodegradacji metabolity. Jako typowy oksyetylenowany alkohol wybrano surfaktant C12E10. C12E10 to wieloskładnikowa mieszanina zawierająca homologiczne szeregi polidyspersyjnych etoksylatów serii C12Ex, C14Ex oraz C16Ex, a także poli(glikoli etylenowych), z dominacją serii C12Ex. Analizy prowadzono w warunkach zbliżonych do warunków testu OECD 301E. Z roztworu zawierającego surfaktant C12E10 jako wyłączne źródło węgla organicznego, zaszczepionego osadem czynnym, wyizolowano i zidentyfikowano szczep Pseudomonas fluorescens. Szczep zachowywał zdolność biodegradacji oksyetylenowanych alkoholi. Do identyfikacji wyizolowanych mikroorganizmów zastosowano testy API 20NE. Postęp biodegradacji kontrolowano pośrednią techniką tensammetryczną połączoną z kilkoma schematami separacji surfaktantu i jego metabolitów z matrycy wodnej takimi jak sekwencyjna ekstrakcja w układzie ciecz – ciecz i separacja w pułapce PTFE oraz techniką łączonej chromatografii cieczowej i spektrometrii mas. Szczep Pseudomonas fluorescens efektywnie degradował polidyspersyjne etoksylaty serii CizEx, C14Ex oraz C16Ex. Metabolitem biodegradacji polidyspersyjnych etoksylatów serii C12Ex były kwasy karboksylowe zawierające grupę karboksylową w położeniu w łańcucha oksyetylenowego. Powstałe poli(glikole etylenowe) nie ulegały biodegradacji przez bakterie Pseudomonas fluorescens.
EN Surfactants are commonly found surface water pollution. One of the main components of the stream of surfactants, which are directed to the water environment, are nonionic surfactants. Their main representative is ethoxylated alcohols. Current knowledge on biodegradation of ethoxylated alcohols does not provide information about the microorganism, or group of microorganisms responsible for the biotransformation process. The present study was isolated from activated sludge bacteria with the ability to develop in conditions when a nonionic surfactant active is the sole source of organic carbon. The paths of biodegradation of ethoxylated alcohols were examined and metabolites formed during biodegradation were marked. As a typical alcohol ethoxylate surfactant C12E10 was selected . C12E10 a multicomponent mixture containing homologous series of polidispersial ethoxylates C12Ex series, and C16Ex C14Ex and poly(ethylene glycols) with domination of the series C12Ex.The analyses were carried out in conditions similar to OECD 301E test conditions. The solution containing the surfactant C12E10 as the sole source of organic carbon, which was inoculated with activated sludge, a strain of Pseudomonas fluorescens was isolated and identified. The strain kept the biodegradability of alcohol ethoxylates. API 20NE tests were used to identify the isolated microorganisms. The progress of biodegradation was monitored tensammetric indirect technique combined with several patterns of separation of surfactant and its metabolites from the aqueous matrix, such as the sequential extraction of the liquid – liquid separation in a trap, and PTFE, and the use of combined techniques of liquid chromatography and mass spectrometry. Pseudomonas fluorescens strain effectively degraded a series of polidispersial ethoxylates C12Ex, C14Ex and ci6ex.The metabolite of biodegradation of in polidispersial ethoxylates C12Ex series were carboxylic acids containing a carboxyl group position o of polyoxyethylene chain. The newly created poly(ethylene glycols) did not undergo biodegradation by the bacteria Pseudomonas fluorescens.
230
DrOIN 1373
no permission to download file
archive
Krystyna Mędrzycka
Gdańsk, Polska
16.09.2011
polish
no permission to download file
archive
Jerzy Siepak
Poznań, Polska
04.08.2011
polish
no permission to download file
archive
dissertation
Poznań, Polska
08.11.2011
Rada Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
doktor nauk chemicznych w dyscyplinie: chemia, w specjalności: chemia środowiska