Экологические и физиолого-биохимические аспекты процесса биодеструкции хитозана микроскопическими грибами

• Автор: Дормидонтова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 128 с.

В лабораторных условиях исследовано влияние роста грибов i . НУ и iii . НУ на физикомеханические показатели полимерных материалов. Установлено, что рост грибов на полимерных пленках поливинилхлориде, полиэтилене приводит к ухудшению таких показателей как прочность материалов при разрыве ар и относительное удлинение ер. В присутствии хитозана в питательной среде ухудшение данных показателей усиливается. Определены оптимальные экологические условия, обеспечивающие наиболее эффективный процесс деструкции хитозана микромицетами. В частности, показано, что скорость деструкции зависит от температуры, природы и кислотности среды, аэрации, количества примесей, молекулярной массы субстрата. Исследованы физиологобиохимические особенности микромицетов активных деструкторов хитозана. Выявлена высокая хитозаназная активность мицелиальных грибов активных деструкторов хитозана, установлена их молекулярная масса и ингибиторы определена интенсивность дыхания и фосфатазная активность данных микромицетов. Полученные экспериментальные данные позволят в определенной мере понять механизмы биоутилизации хитозана микромицетами в природных условиях. Впервые показана возможность получения олигомеров хитозана с помощью микроскопических грибов i . НУ и iii . НУ. Исследованы основные физикохимические и биологические свойства олигомеров хитозана плотность, вязкость, зольность, ИКспектры, полидисперсность, поверхностноактивные свойства, биоцидная активность. Подана заявка на патент Способ получения низкомолекулярного водорастворимого хитозана . Приоритет от . Практическая значимость работы. С помощью микромицетов i . НУ и iii . НУ получены олигомеры хитозана и исследованы их физикохимические и биологические свойства. Олигомеры хитозана, являясь биологически активными веществами, могут найти широкое применение в медицине, ветеринарии, сельском хозяйстве. Предложена схема экобиотехнологического метода деструкции хитозана с помощью микроскопических грибов. Основные положения, выносимые на защиту. Регулирование биостойкости материалов возможно как на экологическом уровне за счет изменения факторов внешней среды, влияющих на деструктивные процессы хитозана микромицетами, так и на физиологобиохимическом уровне за счет активации или ингибирования ферментных систем микроскопических грибов, способных деструктировать хитозан и синтетические полимеры на его основе. Изменение вязкости раствора, содержание редуцирующих сахаров, физикомеханические свойства полимерных материалов могут являться основой контроля процесса биодеструкции хитозана и материалов на его основе, а также получения его олигомерных форм. Молекулярная масса олигомеров, соотношение различных фракций олигомеров, их количество и свойства зависят от используемого штамма грибадеструктора и от условий его культивирования. II. В последние десятилетия все большую актуальность приобретает проблема повреждения микроорганизмами промышленных материалов, изделий, конструкций и сырья. Материалы и изделия, подвергающиеся биокоррозии, представляют для плесневых грибов своеобразную экологическую нишу. Состав ценоза микромицетов определяется не только природой субстрата, но и набором таких факторов, как условия хранения и производства изделий, продукции, оборудования, наличие и характер атмосферных и промышленных загрязнений, микофлора воздуха и почвы данного района. Возникновение экологических групп у грибов является следствием всего эволюционного развития этих организмов в результате многочисленных адаптаций к условиям существования во многих поколениях. Живые организмы являются функцией биосферы и связаны с ней материально и энергетически. В экологическом аспекте биоповреждения представляют собой естественный процесс, протекающий в общем круговороте веществ, который на время приостанавливает человек с помощью разных средств. В результате биоповреждений снижается ценность материалов или нарушается процесс эксплуатации, принося экономический ущерб. В настоящее время известно, что микроскопические грибы являются наиболее активными компонентами каждого ценоза.