Mikrobiální degradace vybraných polysacharidů

Abstract

Disertační práce se zabývala kvantifikací, isolací a studiem bakteriálních kultur schopných utilizace dvou nejvýznamnějších a nejvíce průmyslově vyráběných bakteriálních exopolysacharidů - xanthanu a gellanu. Kvantifikace proběhla ve vzorcích půdy z Altaje, zemědělské půdy ČR, v aktivovaném kalu i ve vzorcích kompostu metodou MPN. Výsledky ukázaly, že bakterie využívající xanthan i gellan se obecně ve vzorcích nacházejí v počtech od 102 po 105 buněk/g, resp. ?. buněk / ml akt. kalu. Získaná bakteriální konzorcia byla dále použita jako zdroj pro isolaci degradačních kultur, což se ukázalo jako časově nejnáročnější část práce. Použitím vyvinutých selektivních pevných živných medií byla získána kultura GD utilizující gellan a kultura XD utilizující xanthan, obě pocházející z aktivovaného kalu. Tyto kultury byly identifikovány metodou analýzy sekvence 16S rDNA, která ukázala, že kultura XD je zástupcem rodu Peanibacillus, zatímco kultura GD je prostékatá bakterie r. Verrucomicrobium Pomocí skenovací elektronové mikroskopie byla existence prosték na povrchu buněk kultury Verrucomicrobium sp. GD prokázána. Další testy naznačily, že tato bakterie nevylučuje extracelulární enzymy schopné depolymerace gellanu. Zkušenosti z isolace degradačních bakterií na selektivních médiích, obsahujících významné množství xanthanu a gellanu, byly využity pro testy kvantifikace depolymeračních bakterií ve vzorcích půd v průběhu biodegradace směsných polymerních materiálů z polyvinylalkoholu (PVA), xanthanu a gellanu. Pomocí této kvantifikace bylo možné posoudit bez složitých analýz, která komponenta plastů byla v půdě rozkládána. Výsledky ukázaly, že bakterie využívající PVA se v půdě nenacházely, kdežto počty bakterií depolymerujících xanthan a gellan vzrůstaly o 1-2 řády v průběhu testů biodegradace.