Biodegradabilita sloučenin využívaných k ochraně a úpravě materiálů

Abstract

Práce byla zaměřena na studium mikrobiálního rozkladu vybraných syntetických vysokomolekulárních i nízkomolekulárních látek, používaných pro úpravu materiálů a přípravků. Zabývala se biodegradací ve vodě rozpustných polymerů, a to poly(vinylalkoholu) a poly(vinylpyrrolidonu), a dále studiem rozkladu některých nízkomolekulárních sloučenin, používaných často v kosmetickém průmyslu, a to 2-ethylhexylsalicylátu, 2-ethylhexanolu a kokamidopropylbetainu. V teoretické části práce je stručně popsána obecná charakteristika, výroba i využití těchto látek a jsou uvedeny důležité poznatky o jejich toxikologických vlastnostech. Dále jsou pak shrnuty dosavadní znalosti o jejich mikrobiálním rozkladu. V rámci experimentální části práce byla bakteriální degradace uvedených sloučenin hodnocena v průběhu pokusů především na základě úbytku jejich koncentrace ve vodném prostředí a na základě růstu mikroorganismů. Byly studovány některé faktory, ovlivňující průběh mikrobiální degradace, jako jsou velikost inokula, hodnota pH či přítomnost jiných mikroorganismů. V rámci experimentů zabývajících se studiem biodegradace vysokomolekulárních látek byla potvrzena rozložitelnost poly(vinylalkoholu); oba testované kmeny Sphingomonas sp. JK2 a OT2 byly schopny rozkladu polymeru i při použití minimálních inokul, odpovídajících přítomnosti 100 buněk/ml. Naproti tomu mikrobiální degradaci poly(vinylpyrrolidonu) se prokázat nepodařilo. V relevantních případech byly nově izolovány bakteriální kultury schopné rozkladu studovaných látek a byly zkoumány jejich růstové a degradační vlastnosti. Byla tak získána a identifikována kultura Rhodococcus sp. ES 12, schopná utilizace 2-ethylhexylsalicylátu, dále kultura Pseudomonas sp. P, schopná utilizace 2-ethylhexanolu a byla také objasněna podstata symbiotického vztahu mezi kulturami Pseudomonas sp. FV a Rhizobium sp. FM, schopnými společné biodegradace kokamidopropylbetainu. Tyto 4 kultury byly rovněž deponovány v České sbírce mikroorganismů v Brně.