Prisotnost mikroorganizmov v proizvodnji plastičnih izdelkov in ugotavljanje njihove potencialne zmožnosti biorazgradnjeStare, Mateja (Avtor) Godič Torkar, Karmen (Mentor) Bavcon Kralj, Mojca (Recenzent) magistrska delasanitarno inženirstvoplastikabiorazgradnjapolistirenStaphylococcusBacillusMicrococcusPS zrnaidentifikacijabiokemijske metodeUvod: Številni znanstveniki in druge zainteresirane skupine se že leta trudijo odkriti »neškodljivo« ali razgradljivo plastiko in s tem prispevati pri iskanju rešitev proti prekomernemu kopičenju plastike v okolju. Namen: Namen magistrske naloge je ugotavljati prisotnost in število skupin mikroorganizmov pri predelavi plastičnih mas v različne izdelke pri opazovanih proizvajalcih ter te mikroorganizme identificirati. Prav tako smo želeli pri bakterijskih sevih preveriti njihovo sposobnost razgradnje polistirenske (PS) plastične mase. Metode dela: V predelovalni industriji plastičnih izdelkov smo v različnih fazah predelave na površinah proizvodne linije in končnih izdelkih z brisi ter kontaktno metodo odvzeli vzorce za mikrobiološke preiskave. Prisotnost in število mikroorganizmov na surovini in končnih izdelkih smo ugotavljali tudi z izpirki. V prvem delu magistrske naloge smo iz vzorcev osamili in z biokemijskimi ter spektrofotometrijskimi metodami identificirali posamezne bakterije in glive. V drugem delu pa smo opazovali zmožnost razgradnje polimera z ugotavljanjem prozorne cone razgradnje PS prahu v gojišču okrog poraslih kolonij izbranih bakterijskih sevov in merjenjem izgube mase PS v bakterijski kulturi po enomesečni in dvomesečni inkubaciji. Prisotnost biofilmov in potencialno živost bakterij na PS ploščicah smo opazovali z mikroskopiranjem s SEM in fluorescenčnim mikroskopom. Rezultati: Večjih razlik v številu in vrsti mikroorganizmov med tremi proizvajalci in proizvodnimi linijami nismo ugotovili. Prav tako ni bilo razlik v številu mikroorganizmov med posameznimi vzorčnimi mesti proizvodnih linij. Večinoma smo osamili po Gramu pozitivne bakterije. Od 109 vzorcev smo identificirali 39 % bakterij rodov Bacillus, 34 % Staphylococcus in po 10 % iz rodov Micrococcus, Burkholderia in Moraxella. Prozorno cono razgrajenega PS okrog kolonij na gojišču smo dobili pri 3 sevih vrste Bacillus licheniformis, pri 64 sevih pa smo opazili tudi rast kolonij, kar pomeni, da so bakterije uporabljale polimer kot vir ogljika. Izguba mase PS pod vplivom razgradnje izbranih sevov je bila od 1,5 do 8 % pri temperaturi inkubacije 37 °C in od 2,1 do 14,4 % pri temperaturi inkubacije 55 °C. Tudi pri tem so bili najaktivnejši sevi Bacillus in Micrococcus. Koncentracija bakterijskih celic oziroma intenziteta njihovega razmnoževanja v gojišču nista bili v pozitivni korelaciji z njihovo razgradnjo in zmanjšanjem mase PS polimera. Pri opazovanju PS zrn pod vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) smo s slikami pridobili prikaz biofilma oziroma pritrjenih celic na PS zrna. Celice so se najpogosteje pritrjevale na hrapavi površini. Nekateri sevi so tudi po 60 dnevih inkubacije v MSM brez vira ogljika na PS ploščicah, pod fluorescenčnim mikroskopom, kazali respiratorno aktivnost. Razprava in zaključek: Tudi v proizvodnji plastičnih izdelkov so lahko prisotne različne bakterije, ki so sposobne preživeti na površinah PS plastične mase in jo tudi razgrajevati. To so v glavnem sevi Staphylococcus, Bacillus, Micrococcus, ki so pogosti tudi v okolju. Zaradi velike porabe plastičnih izdelkov, ki kot makroplastika ali mikroplastika močno obremenjujejo okolje, so v ospredju številne študije, ki iščejo nove biološke pristope za njeno razgradnjo, ki vključujejo mikroorganizme, genski inženiring, encimsko delovanje ipd. V ospredju so tudi trendi za proizvodnjo biološko razgradljive, za okolje manj obremenjujoče plastike.[M. Stare]20222022-11-25 07:45:35Magistrsko delo/naloga142774UDK: 614VisID: 121467COBISS_ID: 130928643sl