CC BY
0PLASTIK MATERIALLARNI MIKROORGANIZMLAR
ORQALI PARCHALASH
1Faxriddinova Flyura, 2Eliboyev Doston, 3Abdunazarov Maxmud
1Biologiya va qishloq xo'jalik mahsulotlotlari texnologiyalari Kafedrasi o'qituvchilari, 1,2Denov tadbirkorlik va pedagogika instituti Biologiya yunalishi talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11214618
Anatatsiya Plastik chiqindilarning ortib borayotgan to'planishi zamonaviy jamiyatlar oldida turgan asosiy ekologik muammolardan biridir. Ushbu chiqindilar hayotning barcha shakllariga ta'siri tufayli jiddiy global muammo hisoblanadi. Shunday qilib, an'anaviy utilizatsiya yo'llarining xavfli atrof-muhitga ta'sirini bartaraf etish uchun samarali eko-ekologik usullarni ko'rsatishga shoshilinch ehtiyoj bor. Biroq, sintetik plastmassalarning biodegradatsiyasining amaldagi mexanizmlari va samaradorligi haqidagi hozirgi bilimlarimiz hali ham cheklangan ko'rinadi. Ushbu doirada bizning sharhimiz mikroblarning rolini, xususan, bakteriya va zamburug'larga e 'tiborni qaratish lozimdir.
Kalitso'zlar:plastik, polimer, bakteriya, biozararlash, zamburug', LDPE.
Abstrakt. The increasing accumulation of plastic waste is one of the main environmental problems facing modern societies. This waste is a serious global problem due to its impact on all forms of life. Thus, there is an urgent need to show effective eco-environmental methods to eliminate the dangerous environmental impact of traditional disposal routes. However, our current knowledge of the current mechanisms and effectiveness of biodegradation of synthetic plastics still seems limited. In this framework, our review should focus on the role of microbes, in particular, bacteria and fungi.
Keywords: plastic, polymer, bacteria, biozarization, fungi, LDPE.
Анотатсия. Растущее накопление пластиковых отходов является одной из главных экологических проблем, стоящих перед современным обществом. Эти отходы представляют собой серьезную глобальную проблему из-за их воздействия на все формы жизни. Таким образом, существует настоятельная необходимость продемонстрировать эффективные экологические методы устранения опасного воздействия традиционных способов утилизации на окружающую среду. Однако наши знания о существующих механизмах и эффективности биоразложения синтетических пластмасс все еще кажутся ограниченными. В связи с этим, наш обзор должен быть сосредоточен на роли микробов, в частности, бактерий и грибков.
Ключевые слова: пластик, полимер, бактерии, биозакрепление, грибы, ПВД.
KIRISH
Plastmassaning biodegradatsiyasi - bu ma'lum turdagi plastmassalarni bakteriyalar, zamburug'lar va suv o'tlari kabi mikroorganizmlar, shuningdek quyosh nuri, kislorod va suv kabi tabiiy elementlar tomonidan parchalanishi mumkin bo'lgan jarayon. Biologik parchalanadigan plastmassalar, masalan, makkajo'xori kraxmal yoki shakarqamish kabi o'simlik materiallaridan tayyorlangan plastmassalar ushbu biologik va atrof-muhit omillari ta'sirida parchalanish uchun mo'ljallangan. Boshqa tomondan, polietilen va polipropilen kabi an'anaviy plastmassalar biologik parchalanmaydi va yuzlab yillar davomida atrof-muhitda saqlanishi mumkin. Biologik parchalanadigan plastmassalar uchun parchalanish darajasi o'ziga xos materiallarga va atrof-muhit
sharoitlariga qarab o'zgaradi, lekin odatda ular an'anaviy plastmassalarga qaraganda ancha tezroq parchalanadi. Buzilishi natijasida biologik parchalanadigan plastmassalar kamroq zararli kimyoviy moddalar chiqaradi va atrof-muhitga kamroq ta'sir qiladi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, ushbu plastmassalarning to'liq biodegradatsiyasi hali ham o'ziga xos ekologik ta'sirga ega bo'lishi mumkin bo'lgan mikroplastmassalarni ishlab chiqaradi.
Mikroblarning xilma-xilligi biodegradatsiyaning asosiy shartidir. Mikroorganizmlarga bakteriyalar, zamburug'lar va bir nechta suv o'tlari kiradi, ular kichik hajm, tez so'rilish va metabolizm, kuchli moslashuvchanlik, oson o'zgaruvchanlik va keng tarqalish kabi kuchli funktsiyalar va qobiliyatlarga ega. Mikroorganizmlar o'ta og'ir muhitda ham omon qolish uchun tug'ma yoki orttirilgan qobiliyatlarga ega. Mikrobial jamoalar yangi muhitlarga moslashib, ularga yopishib olishlari mumkin va ular asosan o'zlarining yagona uglerod manbai sifatida doimiy plastik ifloslanishdan foydalanishga imkon beruvchi ma'lum fermentlarni chiqaradilar. Biodegradatsiyaga biologik va abiotik omillarning kombinatsiyasi ta'sir qiladi. Biologik omillarga mikroorganizmlar uchun uglerod manbai sifatida bakteriyalar, zamburug'lar, biofilmlar va mikrobial jamoalar kiradi. Abiotik omillar tabiiy fotooksidlanish va texnogen fizik va kimyoviy degradatsiyaning bir necha jihatlaridan iborat. Bu omillar biologik parchalanadigan plastmassalarning ekotizim tuzilishi va funktsiyasini shakllantirish uchun murakkab metabolik reaktsiyalarni katalizlaydi. Plastmassa va MPlarning mikrobial degradatsiyasiga mikroorganizmlarning ko'payishi va tashqi muhit bilan bog'liq omillar ta'sir ko'rsatadi. Atrof-muhit o'zgaruvchilari va o'rganilayotgan yashash muhiti mikrobial xilma-xillik va boylikning asosiy omillari bo'lishi mumkin. Qo'shilgan mikroorganizmlarga qo'shimcha ravishda, plastik biologik parchalanish holatlari, shuningdek, pürüzlülük, elektrostatik o'zaro ta'sir, topografiya, hidrofobiklik va erkin energiya kabi plastik materiallarning sirt xususiyatlari va sirt tuzilishiga bog'liq.
Ko'pgina muhitlardan ajratilgan bakteriyalarning sof madaniyati bakteriyalarning xilma-xilligi va funksionalligiga ega ekanligini ko'rsatadi. Katta hajmdagi ma'lumotlarni aniqlash orqali turli xil bacterial filalarga tegishliturlar, jumladan Proteobakteriyalar , Firmicutes va Actino-bacteria ,plastmassalarni buzishga qodir. Plastmassalarni biologik parchalashi mumkin bo'lgan potentsial bakteriyalarning aksariyati ifloslangan joylardan, masalan, chiqindixonalardan ajratilgan. Bakteriyalarning uzoq zanjirli yog 'kislotalarini parchalash qobiliyatiga asoslanib, plastik parchalanishi mumkin. Pseudomonas,
Escherichia va Bacillus generalarining bakteriya turlari plastmassalarni, ayniqsa PE, PET, PS kabi rekalsitant polimerlarni buzish uchun ulkan salohiyatga ega. Bundan tashqari, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus megaterium, Rhodococcus ruber va boshqalar kabi bakterial shtammlar PE va PET termoplastiklarini parchalashi mumkinligi ko'rsatildi. Bundan tashqari, plastmassalarni parchalashga qodir qo'ziqorinlar kuchli fermentativ tizimga ega. Filamentli zamburug'lar plastik ifloslantiruvchi moddalarning degradatsiyasi va minerallashuvida muhim rol o'ynaydi. Ular PE va PETni buzish qobiliyatiga ega. Ko'proq tadqiqotlar natijasida plastikni buzishga qodir mikroorganizmlar xilma-xilligi, ko'pligi va faolligi bo'yicha farqlanishi aniqlandi va bu plastikni buzuvchi dalillarni taqdim etadi.
Plastik moddalarning zamburug' orqali parchalash. Hozirgacha mikroorganizmlarning keng doirasi, jumladan, bakteriya va zamburug'lar plastik biologik parchalanish uchun tekshirilgan. Bakteriyalar bilan solishtirganda, zamburug'lar tuproqda tezroq o'sadi va mitseliya tarqalishining o'sishi orqali boshqa joylarga kirib borishi mumkin, bu ularni LDPE degradatsiyasi uchun ko'proq moslashtiradi. Zamburug'lar ozuqa moddalarini qidirar ekan, ular filamentli tarmoq
tuzilmalari orqali substratlarda cho'ziladi, shuning uchun boshqa mikroorganizmlar erishish qiyinroq bo'lgan joylarda o'rganadi va o'sadi. Zamburug'lar o'zgaruvchan muhitga moslashish va turli ifloslantiruvchi moddalarni parchalash va ulardan foydalanish uchun ajoyib qobiliyatni ishlab chiqdilar. Binobarin, qo'ziqorinlar turli xil metabolik yo'llar va kimyoviy reaktsiyalar orqali atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarning degradatsiyasi va minerallashuvida muhim rol o'ynaydi Zamburug'larning metabolik xilma-xilligi va uning murakkab kimyoviy moddalarni parchalash qobiliyati zamburug'lar plastmassani buzish potentsialiga ega ekanligini ko'rsatadi . Bugungi kunga kelib, haqiqatan ham bir qator plastmassani buzuvchi zamburug'lar aniqlangan, jumladan Trichoderma viride , Aspergillus niger , Aspergillus terreus , Paecilomyces varioti , Penicillium ochrochloron va Aureobasidium pullulans , ularning barchasida LDPE-ni pasaytirish qobiliyatiga ega. Neopestalotiopsisphangngaensis qo'ziqorini yagona uglerod manbai sifatida faqat LDPE parchalarida 90 kunlik inkubatsiyadan so'ng muhim biologik parchalanish qobiliyatini ko'rsatdi . Ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, o'simliklardan ajratilgan Paecilomyces lilacinus , Aspergillus sp. va Lasiodiplodia theobromae endofitik zamburug'lari gamma bilan ishlov berilgan LDPE plyonkalari bilan birgalikda o'stirilgan. 90 kunlik hamkorlikdan so'ng, bu qo'ziqorinlar LDPE dan foydalanganda lakkaz hosil qildi. Choyshablarning ichki viskozitesi va o'rtacha molekulyar og'irligining pasayishi bu qo'ziqorinlarning LDPE ni parchalash qobiliyatini ko'rsatdi. Boshqa bir tadqiqotda, LDPE bilan 105 kunlik inkubatsiyadan so'ng, Penicillium sp. va mangrov tuprog'idan olingan A. terreus degradatsiya potentsialini ko'rsatdi. Xususan, A. terreus bilan ishlov berilgan LDPE sumkasi namunalarining og'irligi 24% ga kamaytirildi, bu uning ustunligini isbotladi. Bu jarayonda bu ikki qo'ziqorin ham lakkaz va peroksidaza ishlab chiqargan. Ushbu natijalar zamburug'larning LDPE degradatsiyasi uchun katta salohiyatga ega ekanligini ko'rsatadi, bu esa ko'proq LDPEni buzuvchi qo'ziqorinlarni topishni juda muhim qiladi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI
1. Magalhäes S., Alves L., Medronho B., Romano A., Rasteiro MDG Microplastics in ekosistemalar: joriy tendentsiyalardan bio-asoslangan olib tashlash strategiyalariga. Molekulalar. 2020; 25 :3954.
2. Chjan K., Hamidian AH, Tubic A., Zhang Y., Fang JKH, Vu C., Lam PKS Atrof muhitda plastik degradatsiya va mikroplastik shakllanishini tushunish: Ko'rib chiqish. Atrof-muhit. Ifloslanish. 2021; 274 :116554.
3. Lear G., Kingsbury JM, Franchini S., Gambarini V., Maday SDM, Wallbank JA, Weaver L., Pantos O. Plastics and the microbiome: Ta'sirlar va yechimlar. Atrof-muhit. Mikrobioma. 2021; 16 :2.
4. 4.Moharir, RV; Kumar, S. Plastik chiqindilarni yo'q qilish bilan bog'liq muammolar va uning samarali degradatsiyasi uchun u bilan bog'liq mikrobial yo'llar: keng qamrovli ko'rib chiqish. J. Toza. Prod. 2019 , 208 , 65-76.
5. 5.Syue, V.; Huang, D.; Zeng, G.; Van, J.; Chjan, C.; Syu, R.; Cheng, M.; Deng, R. Daryo cho'kindilarida Cd va Pb ning immobilizatsiyasi uchun samarali stabilizator sifatida ramnolipid bilan qoplangan nano o'lchovli nol valentli temir. J. Hazard. Mater. 2018 , 341 ,
6. 6.Leja, K.; Levandovicz, G. Polimerning biodegradatsiyasi va biologik parchalanadigan po
7. limerlar - sharh. Pol. J. Environ. Stud. 2010 ,
8. https://www.mdpi.com/2309-608X/976/605 - B15-jof-09-00605
9. 8.https://enterclimate.com/blog/methods-of-plastic-waste-management/
