Hoe u het veilige gebruik van biosurfactanten kunt garanderen

2022-11-24 17:59:12

Subtilis-oppervlakteactieve stof (Surfactin), ook bekend als subtilis-peptide, is een cyclisch esterpeptide geproduceerd door Bacillus-subtilis. Het bestaat uit een nonapeptide gekoppeld aan β-hydroxy-ω-methylmyristinezuur door een cyclische depsipeptidebinding, en is een andere bekende klasse van biosurfactanten met antimicrobiële eigenschappen. Volgens de aminozuursequentie is Surfactin verdeeld in drie typen: Surfactinen A, B, C. Op de aminozuurpositie heeft Surfactin-A L-leucine, Surfactin-B heeft L-valine, Surfactin-C heeft L-isoleucine en de lactonring gerelateerd aan de aminozuurpositie is samengesteld uit de C14-C15β-hydroxy-vetzuurvorm. Bacillus subtilis oppervlakteactieve stof is een zeer efficiënte biosurfactant; de oppervlaktespanning van een 0,1 mol/l natriumbicarbonaatoplossing die slechts 0, 005% Bacillus subtilis oppervlakteactieve stof bevat, daalde tot 27, 9mN/m.

Bacillus subtilis oppervlakteactieve stof is een effectieve biosurfactant, maar vergeleken met de vorige twee biosurfactanten zijn er minder onderzoeken naar de toepassing ervan bij het herstel van biologische afbraak. 

Voor het eerst hebben Awashti et al. besprak het bevorderende effect van de oppervlakteactieve stof Bacillus subtilis (Surfactin) op de biologische afbraak van endosulfan, een insecticide. Olivera et al. isoleerde uit vervuild sediment een bacterie subtilis O9, die bij gebruik van sucrose als substraat de oppervlakteactieve stof Bacillus subtilis kan uitscheiden. Ze voegden de oppervlakteactieve stof Bacillus subtilis toe aan het vervuilde bodemslib en ontdekten dat slechts 6,8% van de alifatische koolwaterstoffen en 7,2% van de aromatische koolwaterstoffen na 10 dagen niet waren afgebroken. 

Bij het uitvoeren van in-situ herstel zal het gebruik van biosurfactanten een bepaalde toxiciteit en impact hebben op de inheemse microbiële populaties die daarin leven. Omdat het door micro-organismen kan worden afgebroken, kunnen de metabolieten bovendien giftiger zijn. Daarom kan het bestaan ​​van biosurfactanten een bepaalde vervuiling van het milieu veroorzaken en de last van milieuvervuiling vergroten. Het is duidelijk dat het versterken van het onderzoek naar de potentiële impact van biosurfactanten op het milieu en hun biologische afbraakkarakteristieken een belangrijke wetenschappelijke basis zal verschaffen voor het effectief beheersen van de milieuvervuiling veroorzaakt door biosurfactanten en het rationeel gebruiken van biosurfactanten. Bij het ter plaatse uitvoeren van reparaties voor het oplossen van oppervlakteactieve stoffen moeten uitgebreide experimenten met de toxiciteit van biosurfactanten en milieugevaren worden uitgevoerd om de veiligheid van het gebruik van biosurfactanten te garanderen.

Daarnaast kunnen bij het uitvoeren van in situ saneringen de toegepaste biosurfactanten ook aan de bodem worden geadsorbeerd, waardoor ook de fysische, chemische en biologische eigenschappen van de bodem kunnen worden aangetast. De aanwezigheid van biosurfactanten zal de oppervlaktespanning van het grensvlak tussen bodem en water verminderen, waardoor veranderingen in de drukval in de bodemporiën ontstaan, resulterend in veranderingen in de verdeling van water en lucht in de bodemporiën, en uiteindelijk de oorspronkelijke fysische eigenschappen en redoxomstandigheden van de bodem veranderen. , met mogelijke negatieve gevolgen. Onderzoek naar de interactie van oppervlakteactieve stoffen met het bodemmilieu is zeer schaars, maar verdient zeker aandacht en DIEPgaand onderzoek.