Studium biodegradace polymerních materiálů s využitím kombinace konvenčních a molekulárně biologických metod

Abstract

Cílem disertační práce bylo studium vybraných polymerních materiálů z pohledu jejich schopnosti podléhat biodegradaci. Biodegradace byly studovány metodami založenými na materiálové charakterizaci polymerů, produkci plynů během procesu biodegradace a byly zkoumány možnosti použití molekulárně biologických metod. Sledován byl rozsah biodegradability připravených vzorků polyethylenů s různými prooxidanty, které byly podrobeny abiotické oxidaci. Biodegradace byly uskutečňovány v prostředí půdy a kompostu. Podrobnější výzkum byl věnován zavedení vybraných molekulárně biologických metod v laboratoři fakulty, zvláště technice gelové elektroforéze v teplotním gradientu (TGGE). S touto separační technikou byly optimalizovány související postupy jako izolace nukleových kyselin, polymerázová řetězová reakce (PCR), vyhodnocování TGGE gelů, klonování a sekvenování. Sledována byla také biodegradace polyvinylalkoholu (PVA) za denitrifikačních podmínek v prostředí aktivovaného kalu. Rovněž byla zkoumána dynamika a složení mikrobiálního společenstva účastnícího se biodegradace kyseliny polymléčné (PLA) v závislosti na její formě a distribuci molekulových hmotností. Výzkumy byly prováděny jak v prostředí půdy, tak kompostu. V uvedených experimentech byly aplikovány zvolené molekulárně biologické metody, abychom identifikovali mikroorganismy zodpovědné za rozklad polymeru.