Felonos vegyületek mikrobiológiai lebontásának vizsgálata természetes és mesterséges környezetekben

Abstract

Fenolos vegyületek előfordulhatnak természetes környezetekben (pl. bomló növényi anyagokban gazdag vizekben), de az emberi tevékenység hatására keletkező szennyvizek is nagy mennyiségben tartalmazhatnak ilyen anyagokat. Az általuk okozott környezetszennyezésnek káros hatásai lehetnek az élő szervezetekre, ezért gondoskodni kell az eltávolításukról, melyre a biológiai módszerek kiválóan alkalmasak. Kutatásunk során a célunk az volt, hogy olyan törzseket izoláljunk, amelyek képesek hatékonyan lebontani a fenolos anyagokat. Vizsgálatainkat kiterjesztettük a bomló növényi szerves anyagokban gazdag vizes élőhelyek baktériumközösségének felmérésére az ezekben a környezetekben előforduló, természetes úton keletkező fenolos anyagok mennyiségének tükrében. Ezáltal a fenolos vegyületek természetes élőhelyeken lévő előfordulásának és lehetséges lebontó szervezeteinek megismerése volt a célunk, hiszen ezeken az élőhelyeken zajló átalakulási folyamatok kevésbé ismertek még a tudomány számára. A közösségek összetételének vizsgálata és a fenol biodegradációjára képes törzsek taxonómiai azonosítása a 16S rRNS gén bázissorrend elemzése alapján történt. A vizsgált hulladéklerakó csurgalékvizét kezelő bioreaktorból és a marosújvári sós tóból izolált törzsek az Acinetobacter, Raoultella, Pusillimonas, Arthrobacter, Vibrio, Aeromonas, Haemophilus, Georgenia, Corynebacterium, Achromobacter, Stenotrophomonas és a Thermomonas nemzetségekbe tartoznak. A törzsek fenolbontó képességét a szennyező anyagot egyedüli szénforrásként tartalmazó táplevesekkel vizsgáltuk. A biodegradációs aktivitást mutató törzsekben a többkomponensű fenol-hidroxiláz egyik alegységét kódoló funkciógén jelenlétének polimeráz-láncreakció módszerrel történő kimutatása is sikerrel járt. A funkciógén vizsgálatokra az Acinetobacter, Arthrobacter, Vibrio, Raoultella és a Comamonas nemzetségek lettek pozitívak, melyek közül az Acinetobacter esetében a fenolbontó képességet kísérletesen is tudtuk igazolni. A bomló növényi anyagokban gazdag természetes élőhelyeken szintén sikerült fenolos anyagokat kimutatnunk, azonban a potenciálisan fenolbontó baktériumközösség itt teljesen más összetétellel rendelkezett. Vélhetőleg a növényi biomassza minősége és a vizes élőhelyek pH-ja egyaránt meghatározó szereppel bír a természetes élőhelyeken zajló biodegradációs folyamatokban.