Kauçukların Biyodegradasyonu

Kauçukların Biyodegradasyonu - KimyaHaberleri
Kauçukların Biyodegradasyonu - KimyaHaberleri

Çiğ veya vulkanize edilmiş durumda doğal kauçuğun (NR) mikrobik duyarlılığı bilim insanları tarafından zaman zaman incelenmiş ve gözden geçirilmiştir. Toprak, hem doğal hem de sentetik kauçukları indirgeyebilen, karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabilen mikroorganizmaların ( hem bakteri hem de mantarların )zengin bir kaynağıdır. Yapılan deneylerden birkaç mikroorganizma izole edilmiş ve saf kültürlerin kauçuk bozunum potansiyeli test edilmiştir. Sonuçlar, aktinomisetlerin, NR’yi büyük ölçüde bozabildiği ve karbon kaynağı olarak kauçuk hidrokarbonunu kullanabilen hemen hemen tek organizma olduğunu göstermiştir.

Birkaç zorluk, kauçuğun mikrobiyal bozunumunun araştırılmasını engellemektedir. Kauçuğun biyolojik bozunumu yavaş bir süreçtir ve tek karbon kaynağı olarak kauçuk kullanan bakterilerin gelişimi de yavaştır. Bu nedenle, daha ileri analiz için polimerlerden yeterli hücre kütlesi veya bozunma ürünü elde etmek için haftalarca veya aylara uzanan inkübasyon süreleri gereklidir. Bu, açık alan oluşturan grubunun üyeleri içinde özellikle geçerlidir. Örnek olaral, Streptomyces coelicolor 1A, Thermomonospora curvata E5 veya Streptomyces sp. için 10-12 haftalık dönemler gerekmektedir. Açık alan oluşturmayan grubun üyeleri biraz daha hızlı bir büyüme göstermesine rağmen, Gordonia westfalica ve Bacillus sp için en az 4-6 haftalık bir dönemleri gereklidir.

Doğal bir ürün olarak NR, biyolojik mineralizasyon döngülerine tabi tutulmaktadır. Sohngen ve Fol (1914), çapraz bağlı kauçuklar (örn., Vulkanize edilmiş kauçuk, lateks eldivenler) çalışmasından bu yana kauçukların biyolojik bozunması üzerine birçok rapor yayınlanmıştır ve biyolojik olarak parçalanabilir oldukları gösterilmiştir (Tsuchii ve diğerleri, 1985; Heisey ve Papadatos, 1995). Spence ve van Niel (1936), mineral agarda lateks kaplama plakalarını kullanan ilk kişilerdi. Bu da, kauçuk parçalayıcı bakterilerin izolasyonu için opak bir ortam oluşturuyordu. Jendrossek ve ark. (1997) ise berrak bölge yöntemini kullandı ve 50 yeni kauçuk parçalayıcı bakteri izole etti. Katı (doğal veya çapraz bağlı) kauçukla zenginleştirme teknikleri, yüksek kauçuk bozunurluk aktivitesine sahip fakat lateks agarda mutlaka temizleme zonu oluşturmayan çeşitli kauçuk bozucu bakterilerin izolasyonuna yol açtı. Doğrudan saflaştırılmış NR maddesinde koloniler oluşturan iki Aktinomiset, Actinomyces elastica ve Actinomyces fuscus olarak tanımlandı.

Doğal kauçuk parçalayıcı bakteriler

Son yıllarda karbonu ve enerjinin tek kaynağı olarak kauçuk kullanabilen birçok bakteri türü bildirilmiştir. Bu bakteri, kauçuğun bozunması için farklı stratejileri izleyen iki gruba ayrılabilir. Birinci grubun üyeleri, kauçuk parçalayan enzimlerin boşaltılmasını belirten, dağınık lateks parçacıkları içeren katı ortam üzerinde ekilirlerse, yarı saydam halkalar oluştururlar. Bu grubun en kuvvetli Aktinomiset temsilcileri, Actinoplanes, Streptomyces ve Micromonospora dır. İkinci grubun üyeleri halkalar oluşturmazlar ve lateks plakalarında büyümezler, polimerle doğrudan temasa ihtiyaç duyarlar. Sıvı kültüründe kauçuk parçacıklarının yüzeyinde yapışkan olarak büyürler ve en güçlü kauçuğu parçalayan bakteri soylarını temsil eder. Bu grup, myikolik asit içeren Actinobacteria’lardan Gordonia, Mycobacterium ve Nocardia cinsleridir. Şimdiye kadar açıklanan tüm kauçuk parçalanan türler mezofilik türlerdir.

Doğal kauçuk parçalayıcı mantarlar

De Vries, kauçuk hidrokarbonunun mantarlar tarafından parçalanmasının incelenmesinde öncü oldu. On yıl sonra Kalinenko, Aspergillus ve Penicillium mantar genlerinin lastik bozulma maddeleri olarak bildirdi. Kwiatkowska ve ark. NR vulkanize levhaların belirli kompozisyona sahip toprak gömme testlerini gerçekleştirdi ve 91 günden sonra başlangıç ağırlığının% 40’ına ulaşan önemli kilo kaybı tespit etti. Bu yazarlar, kauçuğun yüzeyinden bir mantar türü Fusarium solani izole etti ve bu gen tarafından bozunmasını iddia etti. 1982’de Williams tarafından yapılan bir araştırmada, yazar, toprağa gömüldükten sonra bozulmuş NR örneğinden Penicillium variabile mantar geni izole etti. Nem kabininde NR tütsü tabakasına aşılanan spor süspansiyonları her 14 günde bir hücre protein tayini ile gösterildiği gibi NR yüzeyinde biriken biyokütlenin artmasına ve 56 gün sonra % 13’e kadar kauçuk şeritlerin kilo kaybına yol açtı. Bununla birlikte, biyokütlenin daha fazla artışı ve bu sürenin ötesinde kilo kaybı belirlenemedi. Çözüm viskozite ölçümünü analitik bir araç olarak kullanarak, yazar, 70 gün sonra poliizoprenin moleküler ağırlığında % 15’lik bir düşüş tahmin etti. Tekli substrat olarak toz NR’yi içeren mineral agar plakalarından ve ayrıca bozulmuş lastik maddenin yüzeyinden birkaç kauçuk bozulma mantarı izole edildi. F. solani, Cladosporium cladosporioides ve Paecilomyces lilacinus fungal türleri 20 günlük inkübasyondan sonra kauçuk yüzeyinde yetiştirildi. GPC kullanılarak, molekül ağırlığının% 20’ye kadar nispi bir azalma olduğu ve hatta intrinsik viskozitede % 35’e kadar bir azalma olduğu tespit edildi.

Bu haber CHEMLİFE DERGİSİ 10. Sayısından alntılanmıştır.



Stonehenge Taşları Nasıl Taşındı? Yeni Yaklaşımlar Gündemde - KimyaHaberleri
Manşet

Stonehenge Taşları Nasıl Taşındı? Yeni Yaklaşımlar Gündemde

İngiltere’nin Salisbury Ovası’nda yükselen 5 bin yıllık anıtın ardındaki itici güç nihayet netleşti. Arkeologların son bulgularına nazaran tartısı 30 tonu bulan devasa bloklar, kölelerin zorlandığı amansız bir azapla değil, kabilelerin giriştiği devasa bir spor karşılaşmasıyla taşınmış olabilir.

🚆

[…]

Büyük Piramit’in Binlerce Yıllık Direncinin Perde Gerisi - KimyaHaberleri
Manşet

Büyük Piramit’in Binlerce Yıllık Direncinin Perde Gerisi

Yeni araştırma, Giza’daki Büyük Piramit’in yalnızca devasa tartısı sayesinde değil, zelzele dalgalarını sönümleyen özel mimarisi sayesinde ayakta kaldığını ortaya koydu. Bilhassa mezar odasının üzerindeki boşluklar bilim insanlarının dikkatini çekiyor.

🚆

[…]

Memleketler arası Uzay İstasyonu’Nda Sızıntı Tekrar Başladı - KimyaHaberleri
Manşet

Memleketler arası Uzay İstasyonu’Nda Sızıntı Tekrar Başladı

Yaklaşık otuz yıldır yörüngede vazife yapan Milletlerarası Uzay İstasyonu, Rusya modülündeki kronik sızıntıya bir kere daha teslim oldu. Geçtiğimiz aylarda bittiği sanılan çatlakların tekrar nüksetmesi üzerine acil durum ilan eden mühendisler, istasyonun geleceğini kurtarmak için vakte karşı yarışıyor

🚆

[…]

“Yapay Yumurta” Teknolojisiyle 26 Civciv Dünyaya Geldi - KimyaHaberleri
Manşet

“Yapay Yumurta” Teknolojisiyle 26 Civciv Dünyaya Geldi

Soyu tükenen canlıları geri getirme maksadıyla dikkat çeken biyoteknoloji şirketi Colossal Biosciences, bu sefer kuş embriyolarının gelişim sürecini değiştirebilecek yeni bir teknoloji duyurdu. Şirket, tavuk embriyolarının klasik yumurta kabuğu …

🚆

[…]

Rusya’dan Uzayda Gelir Arayışı: Roketlere Reklam - KimyaHaberleri
Manşet

Rusya’dan Uzayda Gelir Arayışı: Roketlere Reklam

Sovyet periyodunda yılda yüzlerce uzay misyonu gerçekleştiren Rusya’nın uzay programı, ekonomik baskının tesiriyle küçülüyor. Roscosmos ise kayıpları telafi etmek için ticari reklam mutabakatlarına yönelmiş durumda.

🚆

[…]

İnsanlık Tarihinde Göz Rengi İhtilali - KimyaHaberleri
Manşet

İnsanlık Tarihinde Göz Rengi İhtilali

Geçmişte herkesin kahverengi gözlü olduğunu biliyor muydunuz? Bilim insanları, bugün dünya nüfusunun yalnızca yüzde 2’sinde görülen yeşil gözlerin arkasındaki büyüleyici optik illüzyonu ve genetik şifreleri tek tek çözerek ezberleri büsbütün bozacak ayrıntıları gün yüzüne çıkardı.

🚆

[…]

Japonya’da İzole Bölge Yaban Domuzlarını Değiştirdi - KimyaHaberleri
Manşet

Japonya’da İzole Bölge Yaban Domuzlarını Değiştirdi

Fukushima’daki nükleer felaket sonrası tabiata karışan evcil domuzların, yaban domuzlarıyla çiftleşerek yeni bir melez popülasyon oluşturduğu ortaya çıktı. Araştırmacılar, bilhassa süratli üreme yeteneklerinin dikkat çektiğini belirtiyor.

🚆

[…]

Ufo Tezlerinde Yeni Evraklar Tartışma Yarattı - KimyaHaberleri
Manşet

Ufo Tezlerinde Yeni Evraklar Tartışma Yarattı

ABD’de eski istihbarat vazifelileri ve fizikçilerin açıklamaları sonrası UFO tartışmaları yine alevlendi. Dünya dışı hayat ve bilinmeyen hükümet projelerine dair ortaya atılan tezler, Washington’da yeni bir gündem oluşturmuş durumda.

🚆

[…]