Jak zapewnić bezpieczne stosowanie biosurfaktantów

2022-11-24 17:59:12

Środek powierzchniowo czynny Subtilis (Surfactin), znany również jako peptyd subtilis, jest cyklicznym peptydem estrowym wytwarzanym przez Bacillus subtilis. Składa się z nonapeptydu połączonego z kwasem β-hydroksy-ω-metylomirystynowym cyklicznym wiązaniem depsipeptydowym i stanowi kolejną dobrze znaną klasę bioSurfaktantów o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych. Zgodnie z sekwencją aminokwasów, Surfactin-C dzieli się na trzy typy: Surfactins A, B, C. W pozycji aminokwasowej Surfactin-A ma L-leucynę, Surfactin-B ma L-walinę, Surfactin-C ma L-izoleucynę, a pierścień laktonowy związany z pozycją aminokwasu składa się z formy C14-C15β-hydroksykwasu tłuszczowego. Środek powierzchniowo czynny Bacillus subtilis jest wysoce skutecznym biosurfaktantem, napięcie powierzchniowe 0,1 mol/l roztworu wodorowęglanu sodu zawierającego tylko 0,005% środka powierzchniowo czynnego Bacillus subtilis spadło do 27,9 mN/m.

Środek powierzchniowo czynny Bacillus subtilis jest skutecznym biosurfaktantem, ale w porównaniu z dwoma poprzednimi biosurfaktantami istnieje mniej badań dotyczących jego zastosowania w przywracaniu biodegradacji. 

Po raz pierwszy Awashti i wsp. omówili wpływ promocyjny środka powierzchniowo czynnego Bacillus subtilis (Surfactin) na biodegradację endosulfanu, środka owadobójczego. Olivera i in. wyizolował bakterię subtilis O9 z zanieczyszczonego osadu, która może wydzielać środek powierzchniowo czynny Bacillus subtilis, gdy jako substrat stosuje się sacharozę. Do zanieczyszczonego mułu dennego dodali środek powierzchniowo czynny Bacillus subtilis i odkryli, że tylko 6,8% węglowodorów alifatycznych i 7,2% węglowodorów aromatycznych nie uległo rozkładowi po 10 dniach. 

Podczas renowacji in situ zastosowanie biosurfaktantów będzie miało pewną toksyczność i będzie miało wpływ na żyjące w nim rodzime populacje drobnoustrojów. Ponadto, ponieważ może być rozkładany przez mikroorganizmy, jego metabolity mogą być bardziej toksyczne. Zatem istnienie biosurfakantów może powodować pewne zanieczyszczenia środowiska i zwiększać ciężar zanieczyszczeń środowiska. Można zauważyć, że wzmocnienie badań nad potencjalnym wpływem biosurfaktantów na środowisko i charakterystyką ich biodegradacji będzie stanowić ważną podstawę naukową do skutecznego kontrolowania zanieczyszczeń środowiska powodowanych przez biosurfaktanty i racjonalnego ich wykorzystania. Podczas wykonywania naprawy solubilizacji środka powierzchniowo czynnego na miejscu należy przeprowadzić kompleksowe badania toksyczności biosurfaktanta i zagrożeń dla środowiska, aby zapewnić bezpieczeństwo stosowania biosurfaktanta.

Ponadto podczas remediacji in situ zastosowane biosurfaktanty mogą również zostać zaadsorbowane na glebie, co może również wpłynąć na właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby. Obecność biosurfakantów spowoduje zmniejszenie napięcia powierzchniowego na granicy faz gleba-woda, powodując zmiany spadku ciśnienia w porach gleby, co w efekcie spowoduje zmiany w rozmieszczeniu wody i powietrza w porach gleby, a w efekcie zmianę pierwotnych właściwości fizycznych i warunków redoks gleby. , z potencjalnymi negatywnymi skutkami. Badania dotyczące interakcji surfaktantów ze środowiskiem glebowym są bardzo nieliczne, jednak zasługują na uwagę i pogłębione badania.