Biodegradace polychlorovaných bifenylů pomocí ligninolytických hub a jejich enzymů

Abstract

Polychlorinated biphenyls (PCB) represent relevant persistent organopollutants of the environment and the estimated amount of PCB released into the environment is 750000 metric tons. White-rot fungi have been studied for long time due to their degradative potential toward various aromatic pollutants and it is known that these fungi are able to decompose PCB in vivo. Biodegradation of PCB by the fungus Pleurotus ostreatus was studied in the frame of this work. A high degradative efficiency of P. ostreatus was observed in the first set of experiments, even in the presence of relative high amount of added PCB. Fungus was able to transform 780±50 µg out of the intial amount 1000 µg in 20 ml of a cultivation media within 42 days. A decrease in toxicity was recorded during the degradation that suggests the suitability of this organism for a practical use in decontamination. In vitro experiments with purified laccase induced with Cu2+ from this fungus did not prove any participation of the enzyme in the first step of PCB transformation. The enzyme did not show an ability to degrade PCB even after purification from cultivation media containing PCB. It was found that the first step of PCB transformation can be performed by an intracellular process with microsomal fraction. A degradation of 44-67% was observed for...

Polychlorované bifenyly (PCB) jsou škodlivé perzistentní organopolutanty životního prostředí, jejichž množství uniklé do životního prostředí je odhadováno na 750000 tun. Houby bílé hniloby jsou dlouho studovány pro svůj degradační potenciál vůči různým aromatickým organopolutantům a je známo, že jsou schopny degradovat PCB in vivo. V této práci byla z hlediska biodegradace PCB studována houba Pleurotus ostreatus. V první části experimentů byl sledován vysoký degradační potenciál P. ostreatus, a to i při relativně vysokém množství přidaných PCB. Houba P. ostreatus byla schopna během 42 dní transformovat 780±50 µg PCB při počátečním množství 1000 µg PCB ve 20 ml kultivačního media. Dále byla sledována snižující se toxicita v průběhu degradace PCB, což tento organismus řadí mezi vhodné kandidáty pro dekontaminaci v praxi. In vitro experimenty s lakasou izolovanou z extracelulární tekutiny kultury P. ostreatus indukované Cu2+ neprokázaly účast lakasy při prvním kroku degradace PCB. Lakasa z houby P. ostreatus neprokázala schopnost transformovat PCB ani v případě, kdy byla získána z media obsahujícího PCB. V této práci bylo prokázáno, že první krok transformace PCB může probíhat intracelulárním procesem, a to na úrovni mikrosomální frakce. Byla detekována 44-67% degradace u vybraných di-pentachlorovaných...