Charakterizace kmenů hub pro biodegradaci plastů na pevných a tekutých mediích

Bc. Jana KONEČNÁ

Master's thesis

Characterization of fungal strains applicable for biodegradation of plastics on solid and liquid media

Abstract:

Skupina ligninolytických hub zvaná houby bílé hniloby patří mezi basidiomycety. Tyto houby jsou známé pro svou schopnost rozkládat lignin a jiné organopolutanty. Tento rozklad souvisí s enzymatickou činnosti těchto hub. Hlavními enzymy používanými při degradacích jsou lakáza, lignin peroxidáza a mangan peroxidáza. Tato práce se zaměřuje na biodegradaci plastů. Plasty jsou umělé vyrobené dlouhé zřetězené polymerní molekuly. Jsou široce využívanými materiály s všestrannými vlastnostmi a jejich výroba je snadná. Cílem této práce bylo testovat houby získané z národních sbírek mikroorganismů v rámci EU projektu BIOCLEAN z hlediska schopnosti kolonizace a deteriorace povrchu plastů typu polyetylen, polypropylen, polystyren a polyvinylchlorid. Hlavním cílem této práce bylo izolovat kmeny mikroorganismů potenciálně schopné biodegradace plastových polymeru z vzorku anaerobního kalu z čističky v italském městě Treviso. Následným cílem bylo tyto kmeny charakterizovat a prokázat jejich schopnost degradace plastů. Z výsledku vyplývá, že houby jsou schopny kolonizace plastů. Po dvouměsíčním pokusu však nebylo prokázáno, že tyto houby narušují strukturu plastových polymeru. Z kalu byly izolovány houby, bakterie i kvasinky potenciálně rozkládající plastové polymery.

Abstract:

A group of ligninolytic fungi known as white-rot fungi belong to basidiomycetes. These fungi are known for their ability of degradation of lignin and other organic pollutants. This decomposition is related to enzymatic activity of these fungi. The main enzymes used in the degradation are laccase, lignin peroxidase and manganese peroxidase. This work focuses on the biodegradation of plastics. Plastics are man-made long, chained polymer molecules. These materials are widely used with versatile properties and their production is easy. Aim of this study was to test fungi obtained from national collections of microorganisms in an EU funded project BIOCLEAN with respect to their ability to colonize and deteriorate plastic surfaces made of polyethylene, polypropylene, polystyrene and polyvinyl chloride. The main objektive was to isolate strains of microorganisms potentially capable of biodegradation of plastic polymeres from an anaerobic sludge obtained in a water purification plant at the Italian city Treviso. The subsequent objective was to characterize these strains and to demonstrate their ability of plastics degradation. The results suggest that fungi are capable of colonization of plastics. However, in a two-month experiment, we did not demonstrate that these fungi degraded the structure of plastic polymers. Fungi, bacteria and yeasts potentially decomposing plastic polymers were isolated from the sludge.

Keywords

Ligninolytické houby, biodegradace, plastové polymery, izolace, kal

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2014

Accessible from:: 23. 4. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2014
• Supervisor: Doc. RNDr. Kateřina Malachová, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology