2010-01-22

1

Biodegradacja i biokorekcja

Biodegradation and bioremediation

Prof. dr hab. Waldemar D

ą

browski

Katedra Mikrobiologii 

ś

ywno

ś

ci

Wydział Nauk o 

ś

ywno

ś

ci i Rybactwa

Biodegradacja – rozkład biologiczny 

Biokorekacja – naprawianie szkód poczynionych przez 

człowieka poprzez zastosowanie procesów biologicznych

2010-01-22

2

Biodegradacja

Biologicznie katalizowana redukcja materiałów 

odpadowych wprowadzanych do środowiska przez 

działania  przyrody i człowieka. 

Zwykle chodzi o rozkład – mineralizację związków 

wielkocząsteczkowych do prostych,  nieorganicznych 

postaci C, N, P, S.

2010-01-22

3

2010-01-22

4

Wniosek:

Czas w którym dany zwi

ą

zek b

ę

dzie 

rozkładany zale

Ŝ

y od 

ś

rodowiska w którym 

zachodzi rozkład

2010-01-22

5

2010-01-22

6

Wpływ bioremediacji na 

Wpływ bioremediacji na 

rozkład aromatycznych frakcji 

rozkład aromatycznych frakcji 

oleju nap

ę

dowego

oleju nap

ę

dowego

Wniosek: 

Zastosowanie odpowiednich warunków 
bioremediacji znacznie przy

ś

piesza procesy 

rozkładu

2010-01-22

7

Rozkład cz

ęś

ciowy

Rozkład kompletny

- mineralizacja

Rozkład cz

ęś

ciowy

- aktywacja

Rozkład  substancji w 

ś

rodowisku

2010-01-22

8

CZYNNIKI WPŁYWAJACE NA 

BODEGRADACJ

Ę

2010-01-22

9

Czynniki wpływaj

ą

ce na procesy rozkładu:

1.

Natura czynnika rozkładanego

2.

Koncentracja czynnika rozkładanego

3.

Rozpuszczalno

ść

 w wodzie

4.

Obecno

ść

 innych 

ź

ródeł energii oraz N i P

5.

Obecno

ść

 tlenu, pH, temperatura

6.

Budowa i struktura podło

Ŝ

a

7.

Obecno

ść

 odpowiednich drobnoustrojów

8.

Brak organizmów niszcz

ą

cych mikroflor

ę

 (predators)

Warto

ś

ci progowe – poni

Ŝ

ej 

pewnej koncentracji rozkład nie 
zachodzi

2010-01-22

10

Znaczenie 
koncentracji związku i 
obecności szczepu 
wyspecjalizowanego 
w jego rozkładzie 

Rozkład substancji o niskiej koncentracji 
wymaga dodatkowego 

ź

ródła energii

2010-01-22

11

Wpływ niewła

ś

ciwej struktury podło

Ŝ

a na 

mineralizacj

ę

2010-01-22

12

Wpływ inokulacji Pseudomonas 

Wpływ inokulacji Pseudomonas 
oraz wmieszania z ziemi

ą

 na 

oraz wmieszania z ziemi

ą

 na 

rozkład nitrofenolu

rozkład nitrofenolu

Diauksja - drobnoustroje najpierw rozkładaj

ą

 substrat łatwiej 

rozkładalny a nast

ę

pnie trudniej rozkładalny

2010-01-22

13

Rozkład zwi

ą

zków w zale

Ŝ

no

ś

ci od dodatku 

P i N oraz rozpuszczalnika

2010-01-22

14

Bioremediacja Ex- Situ UprawaGleby (Land Farming)

2010-01-22

15

2010-01-22

16

2010-01-22

17

2010-01-22

18

2010-01-22

19

2010-01-22

20

Wpływ biosurfektantów 

wytwarzanych przez drobnoustroje 

na biodegradacj

ę

 oleju 

nap

ę

dowego

2010-01-22

21

• Biosurfaktanty 

–

powierzchniowo – czynne związki produkowane 

przede wszystkim przez mikroorganizmy i wywierające wpływ na 

powierzchnie międzyfazowe

Część hydrofilowa:

-proste grupy karboksylowe

-mono-, di- lub polisacharydy

-estrowe lub alkoholowe grupy

funkcyjne białek

-aminokwasy

-grupy fosforanowe

Część hydrofobowa:

-długi łańcuch kw. tłuszczowego

-

α

αα

α

-alkilo-

ββββ

-hydroksykwasy tłuszczowe

2010-01-22

22

2010-01-22

23

2010-01-22

24

2010-01-22

25

2010-01-22

26

2010-01-22

27

Dzi

ę

kuj

ę

 za uwag

ę