Микробиологическая деградация полигидроксиалканоатов в пресной воде тропиков

Abstract

Исследованы закономерности биодеградации образцов полигидроксиалканоатов (ПГА) различной химической структуры и морфологии в пресных тропических водоёмах Южного Вьетнама (г. Нячанг) – в искусственом бессточном бассейне и проточной воде реки Кай. Выявлено, что профили снижения массы плёнок и прессованных форм в реке Кай не зависели от химической структуры полимеров, образцы гомополимера 3-гидроксибутирата и сополимера 3-гидроксибутирата и 3-гидроксивалерата разрушались с одинаковой интенсивностью. В искусственном водоёме быстрее происходило разрушение образцов из гомополимера. Изучение таксономического разнообразия микроорганизмов в биоплёнках обрастания на поверхности образцов полимеров выявило различия в сообществах доминантных микроорганизмов- деструкторов. Доля бактерий-деструкторов, обладающих ПГА-деполимеразами, среди прочих органотрофов была выше в реке Кай, составляя от 7 до 17 % на разных образцах, однако таксономический состав бактерий деструкторов был менее разнообразным. В реке Кай сообщество деструкторов было представлено бактериями родов Bacillus, Acinetobacter и Streptomyces, а в искусственном водоёме – представителями родов Bacillus, Pseudomonas, Corynebacterium, Mycobacterium, а также актинобактериями. Микромицеты-деструкторы были обнаружены только в искусственном водоёме – Aspergillus candidus и Verticillium alba

The biodegradation patterns of different polyhydroxyalkanoates (PHAs) was studied in freshwater tropical reservoirs of South Vietnam (Nha Trang), in an artificial still water reservoir and in running water of the River Kai. It was revealed the weight loss profiles of films and pellets in the River Kai did not depend on the chemical structure of the polymer samples; poly(3-hydroxybutyrate) and a copolymer of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) degraded with the same intensity. The weight loss of homopolymer samples was faster in artificial reservoir. The study of the taxonomic variety of microorganisms in the fouling films of polymer samples showed differences in the dominant communities of PHA-degrading microorganisms. Among other organotrophs the proportion of PHAdepolymerase synthesizing bacteria was higher in the River Kai and ranging from 7 to 17 % in different samples, in spite of that the taxonomic variety of PHA-degrading bacteria was less diverse. The PHAdegrading community of the River Kai was represented by Bacillus, Acinetobacter and Streptomyces, from artificial reservoir samples Bacillus, Pseudomonas, Corynebacterium, Mycobacterium and Actinobacteria was isolated. The PHA-degrading fungi – Aspergillus candidus and Verticillium alba – were found only in the artificial reservoir