Bioremediation of persistent aromatic pollutants

Abstract

Remediace persistentních chlorovaných aromatických sloučenin se stala prioritou vzhledem k teratogenním, karcinogenním a endokrinním účinkům těchto xenobiotik. V současné době si získává při sanacích znečištěných lokalit stále větší pozornost použití biologických remediačních technologií, souhrnně označovaných jako bioremediace. Představují efektivní, cenově konkurenceschopnou alternativu šetrnou k životnímu prostředí ve srovnání s fyzikálně-chemickými dekontaminačními postupy. Jako vhodný kandidát pro vytvoření remediační technologie se jeví skupina ligninolytických basidiomycetních hub tzv. houby bílé hniloby (mykoremediace). Doposud však nebyly pro své metabolické schopnosti široce využívány a mechanismus, jakým jsou schopny degradovat výše zmíněné polutanty, není rovněž plně prozkoumán. Tato disertační práce byla zaměřena na: i) zhodnocení účinnosti různých mykoremediačních strategií při odstraňování polychlorovaných bifenylů (PCB) z kontaminované půdy, ii) porozumění mechanismu specifických houbových degradačních drah PCB a jejich hlavních metabolitů (CBA, chlorbenzoové kyseliny a OH-PCB, hydroxylované polychlorované bifenyly). i) K vyhodnocení technické proveditelnosti vybraných remediačních strategií byla použita kombinace chemických, toxikologických a molekulárně-biologických technologií....

The remediation of persistent chlorinated aromatic compounds has become a priority of great relevance due to the teratogenic, carcinogenic and endocrine-disrupting properties of these xenobiotics. The use of biological methodologies for the clean-up of contaminated sites, collectively referred to as "bioremediation", has been gaining an increasing interest in recent years because it represents an effective, cost-competitive and environmentally friendly alternative to the physico-chemical and thermal treatments. In this respect, "white rot" fungi, an ecological subgroup of filamentous fungi, display features that make them excellent candidates to design an effective remediation technology ("mycoremediation"). In spite of this, fungi have not been widely exploited for their metabolic capabilities and the mechanism by which they are able to degrade the aforementioned pollutants has not been fully elucidated yet. Within this frame, the present Ph.D thesis was aimed at: i) assessing the efficiency of different mycoremediation strategies for the clean-up of a polychlorinated biphenyl (PCBs)-contaminated soil; ii) understanding the fungal degradation pathways of polychlorinated biphenyls and their major metabolites, namely chlorobenzoic acids (CBAs) and hydroxylated polychlorinated biphenyls (OH-PCBs). i)...