Surfaktanty poprawiają przepuszczalność komórek drobnoustrojów

2022-05-19 22:38:03

Przeprowadzono dwa zabiegi ze środkiem powierzchniowo czynnym (APG) i kontrolnym (CK) bez środka powierzchniowo czynnego, a każde leczenie składało się z trzech powtórzeń. Dodana ilość środka powierzchniowo czynnego APG wynosi 100 mg kg - 1 (układanie). Podczas układania w stosy pobrano próbki z różnych części kompostu w pozycjach 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d i 28d kompostu. Po całkowitym wymieszaniu oznaczono liczbę mikroorganizmów i aktywność enzymatyczną kompostu. Badanie trwało 30 dni (od 11 sierpnia do 9 września 2008 r.).

Temperaturę kompostowania mierzy się elektrodą platynową PT-100 umieszczoną w środku kompostu o godzinie 10:00 i 17:00. codziennie. Liczbę mikroorganizmów określano metodą zliczania kolonii na płytkach [29]. Podłożami hodowlanymi stosowanymi do liczenia bakterii, promieniowców i grzybów były podłoże agarowe z ekstraktem wołowym z peptonem, podłoże agarowe z czerwonym bengalskim i modyfikowane podłoże Kocha nr 1.

Rozkład celulozy przyczynia się do powstawania próchnicy i uwalniania składników odżywczych w postaci węgla. Dlatego celulaza jest kluczową hydrolazą w kompostowaniu. Badanie zmian jego aktywności może pomóc w zrozumieniu procesu kompostowania. Na figurze 3D można zobaczyć, że aktywność celulazy w przypadku traktowania CK najpierw wzrosła, a następnie spadła, podczas gdy w przypadku leczenia APG wykazywała krzywą bimodalną. Zarówno traktowanie CK, jak i APG osiągnęły maksimum w 3. dniu kompostowania, a wartości szczytowe traktowania APG i traktowania CK wyniosły odpowiednio 58,77 µ G · min – 1 i 30,62 µ G · min – 1, różnica była istotna (P < 0,05). Znaczący wzrost aktywności celulazy może wynikać z działania środka powierzchniowo czynnego poprawiającego przepuszczalność komórek drobnoustrojów, co sprzyja wydzielaniu enzymów pozakomórkowych. Wraz ze wzrostem temperatury kompostowania duża liczba pleśni odgrywających kluczową rolę w degradacji celulozy umiera, a aktywność celulazy gwałtownie maleje. Po wejściu w okres chłodzenia tendencja spadkowa aktywności celulazy podczas obróbki CK uległa spowolnieniu, podczas gdy aktywność celulazy podczas obróbki środkiem powierzchniowo czynnym ponownie wzrosła, tworząc mały szczyt. Kiedy kompost wszedł w fazę dojrzałości, aktywność celulazy po obu zabiegach osiągnęła stan stabilny.

Katalaza jest rodzajem enzymu ochronnego, który może złagodzić toksyczne działanie nadtlenku wodoru powstałego w wyniku biologicznego oddychania i biochemicznego utleniania materii organicznej w procesie kompostowania. Fig. 3A przedstawia trend zmian aktywności katalazy w tym teście. Jak widać na ryc. 3a, w porównaniu z traktowaniem CK, dodatek środka powierzchniowo czynnego APG zasadniczo nie zmienił aktywności katalazy w kompoście. W całym procesie kompostowania aktywność katalazy podczas obróbki APG i CK zasadniczo pozostawała stabilna w środkowym i wczesnym etapie, zarówno w zakresie 0,52 ~ 0,62 mmol g - 1. Wraz z postępem kompostowania aktywność katalazy zaczęła stopniowo rosnąć od temperatury kompostowania spadającej do 40 ℃ do końca kompostowania, a wartości aktywności w dwóch ostatnich zabiegach osiągnęły około 1,17 mmol g - 1. Ten trend zmian może być związane ze zmianą temperatury kompostowania, substratu i populacji drobnoustrojów. Z przeprowadzonych badań wynika, że ​​działanie nadtlenku wodoru jest ściśle powiązane z przemianą materii organicznej. Późny etap kompostowania to okres masowego tworzenia się próchnicy, więc katalaza może być również ściśle powiązana z tworzeniem się próchnicy w procesie kompostowania.