Oppervlakteactieve stoffen verbeteren de permeabiliteit van microbiële cellen

2022-05-19 22:38:03

Er waren twee behandelingen met oppervlakteactieve stof (APG) en controle (CK) zonder oppervlakteactieve stof, en elke behandeling had drie herhalingen. De toegevoegde hoeveelheid oppervlakteactieve stof APG bedraagt ​​100 mg kg − 1 (stapelen). Tijdens het stapelproces werden monsters verzameld uit verschillende delen van de compost op de 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d en 28d van de compost. Na volledige menging werden het aantal micro-organismen en de enzymactiviteit van de compost gemeten. De test werd gedurende 30 dagen uitgevoerd (van 11 augustus tot 9 september 2008).

De composteringstemperatuur wordt gemeten door de PT-100 platina-elektrode in het midden van de compost, om 10.00 uur en 17.00 uur. elke dag. Het aantal micro-organismen werd bepaald met behulp van de plaatkolonietelmethode [29]. De kweekmedia die werden gebruikt voor het tellen van bacteriën, actinomyceten en schimmels waren rundvleesextract-pepton-agarmedium, Bengaals rood-agarmedium en gemodificeerd Koch nr. 1-medium.

De afbraak van cellulose draagt ​​bij aan de vorming van humus en het vrijkomen van koolstofvoeding. Daarom is cellulase een cruciale hydrolase bij compostering. Het bestuderen van de activiteitsveranderingen kan het composteringsproces begrijpen. Uit figuur 3D blijkt dat de cellulase-activiteit van CK-behandeling eerst toenam en vervolgens afnam, terwijl die van APG-behandeling een bimodale curve vertoonde. Zowel de CK-behandeling als de APG-behandeling bereikten de piek op de derde dag van compostering, en de piekwaarden van de APG-behandeling en de CK-behandeling waren respectievelijk 58,77 μG ・ min − 1 en 30,62 μG ・ min − 1, het verschil was significant (P < 0,05). De significante toename van de cellulase-activiteit kan te wijten zijn aan het feit dat de oppervlakteactieve stof de permeabiliteit van microbiële cellen verbetert, wat gunstiger is voor de uitscheiding van extracellulaire enzymen. Met de stijging van de composteringstemperatuur sterft een groot aantal schimmels die een sleutelrol spelen bij de afbraak van cellulose, en neemt de cellulase-activiteit scherp af. Na het ingaan van de afkoelingsperiode vertraagde de dalende trend van de cellulase-activiteit van de CK-behandeling, terwijl de cellulase-activiteit van de behandeling met oppervlakteactieve stoffen weer toenam en een kleine piek vormde. Toen de compost de volwassenheidsfase bereikte, bereikte de cellulase-activiteit van de twee behandelingen een stabiele toestand.

Catalase is een soort beschermend enzym dat het toxische effect kan verlichten van waterstofperoxide dat wordt geproduceerd door biologische ademhaling en biochemische oxidatie van organisch materiaal tijdens het composteringsproces. Fig. 3A toont de veranderingstrend van katalaseactiviteit in deze test. Zoals uit figuur 3a blijkt, veranderde de toevoeging van oppervlakteactieve stof APG, vergeleken met CK-behandeling, in principe de katalase-activiteit in compost niet. In het hele composteringsproces bleef de katalase-activiteit van de APG-behandeling en de CK-behandeling in principe stabiel in het midden- en vroege stadium, beide tussen 0,52 ~ 0,62 mmol g − 1. Met de voortgang van het composteren begon de katalase-activiteit geleidelijk te stijgen vanaf de composteringstemperatuur daalde tot 40 ℃ tot het einde van de compostering, en de activiteitswaarden van de laatste twee behandelingen bereikten ongeveer 1,17 mmol g − 1. Deze veranderingstrend kan verband houden met de verandering van de composteringstemperatuur, het substraat en de microbiële populatie. Uit het onderzoek blijkt dat de activiteit van waterstofperoxide nauw samenhangt met de omzetting van organische stof. Het late stadium van compostering is een periode van massale humusvorming, dus catalase kan ook nauw verwant zijn aan humusvorming tijdens het composteringsproces.