Biodegradace směsi barviv imobilizovanou kulturou houby Irpex lacteus

Lucie IHELKOVÁ

Bachelor's thesis

Biodegradation of dye mixture by immobilized culture of fungus Irpex lacteus

Abstract:

Houby bílé hniloby se přirozeně podílejí na koloběhu uhlíku na Zemi prostřednictvím nespecifických enzymů. Jejich hlavní úloha je degradace ligninu, základní stavební jednotky dřeva. V rámci mnohaletých studií byla studována a následně prokázána schopnost hub degradovat širokou škálu organopolutantů působením ligninolytických enzymů. V experimentální části bakalářské práce byla hodnocena schopnost houby Irpex lacteus, imobilizované na polyamidové drátěnce, dekolorizovat syntetická barviva Reactive Black 5 (RB5), Remazol Brilliant Blue R (RBBR) a Bromophenol Blue aplikovaných jednotlivě v porovnání s jejich směsí. Byla použita koncentrace barviv 150 mg.l-1, pH média 6 a pokus probíhal za sterilních podmínek. Byly provedeny celkem tři opakované cykly dekolorizace. Byla sledována enzymová aktivita a počáteční a konečná hladina glukózy v médiu v jednotlivých cyklech. Výsledky prokázaly schopnost houby Irpex lacteus degradovat jak jednotlivá barviva, tak směsi, úspěšně ve třech opakováních. Nejrychlejší míra dekolorizace byla v prvním cyklu, kdy došlo k 100 % odbarvení barviva RBBR a BPB 5. den a RB5 13. den. Směs byla dekolorizována 13. den. V dalších cyklech se rychlost snížila. Po celou dobu pokusu byla zaznamenána enzymová aktivita všech testovaných ligninolytických enzymů a došlo k vyčerpání glukózy z média.

Abstract:

In nature, white rot fungi are involved in the carbon cycle through the action of their non-specific enzymes. Degradation of lignin, the basic building block of wood, is the main role of these enzymes. The ability of fungi to degrade a wide range of organopollutants using ligninolytic enzymes have been studied over several decades. In the experimental part of this work, the ability of fungus Irpex lacteus, immobilized on polyamide sponge, to decolorize synthetic dyes Reactive Black 5 (RB5), Remazol Brilliant Blue R (RBBR) and Bromophenol Blue (BPB) applied individually or in a mixture was investigated. A total concentration of dyes was 150 mg.l-1, pH was 6 and the experiment was carried out under sterile conditions. A total of three repeated cycles of decolorization was applied. The amount of glucose and the enzyme activities in the medium were measured in each cycle. The results demonstrated an ability of the fungus Irpex lacteus to degrade both the individually applied dyes and their mixture in three sequential cycles. The rate of decolorization in the first cycle was fast. The fungus decolorized 100% of RBBR and BPB within 5 days and RB5 within 13 days. The mixture was 100% decolorized within 13 days. The rate of decolorization in subsequent cycles was decreasing. The enzyme activities of all tested ligninolytic enzymes were monitored during the experiment, together with the exhaustion of glucose from the medium.

Keywords

Biodegradace, syntetická barviva, Reactive Black 5, Remazol Brilliant Blue R, Bromophenol Blue, ligninolytické houby, Irpex lacteus

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Accessible from:: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Supervisor: Doc. RNDr. Čeněk Novotný, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Applied Ecology