Comparative study on the metabolic potential of fungi isolated from wastewater (species of the genera Mucor, Aspergillus, Penicillium and Trichoderma) in the degradation of detergents

[И.О.Матовић Пурић]

PDF/A (145 listova)

У пречишћавању отпадних вода значајно место заузима ремедијација помоћу микроорганизама, која се заснива на метаболичкој активности микроорганизама, који посредством својих ензима разрађују токсичне материје до угљен-диоксида и воде. Изучавања биохемијских својстава гљива, као потенцијалних пречистача животне средине, је од суштинског значаја за решавање постојећег проблема загађења водених екосистема детерџентима који се посебно истичу међу органским загађивачима. Стога је циљ ове докторске дисертације био одређивање метаболичког потенцијала микромицета, изолованих из канализационих и индустријских отпадних вода на мести њиховог уливања у реку Западну Мораву, у деградацији комерцијалног детерџената „Мерикс“. Из површинских вода у сливу Западне Мораве изоловане су и идентификоване следеће врсте гљива: Mucor plumbeus (изолована из индустријских отпадних вода), Aspergillus niger, Penicillium canescens, Penicillium funiculosum (изоловане из канализационих отпадних вода) и Trichoderma harzianum. Испитан је утицај 0,3% комерцијалног детерџента „Мерикс“ на раст, развој, биохемијске карактеристике и продукцију биомасе изолованих микромицета. Способност продукције биомасе је у присуству детерџента утврђена код изолата А. niger и P. canescens, док су остали изолати показали значајно редуковану производњу биомасе. Редокс потенцијал је био најбољи код T. harzianum. Повећана продукција протеина и укупних органских киселина детектована је код T. harzianum, P. canescens и А. niger, док је повећање у продукцији слободних органских киселина забележено код P. funiculosum и T. harzianum. Повећање активности алкалне фосфатазе је утврђено код P. canescens и P. funiculosum и M. plumbeus, а алкалне инвертазе код P. canescens. На основу добијених резултата се може закључити да изолати P. canescens, P. funiculosum и нарочито T. harzianum показују потенцијал за употребу у третману отпадних вода.

Remediation using microorganisms (bioremediation) plays an important role in wastewater treatment, which is based on the metabolic activity of microorganisms that use their enzymes to decompose toxic substances into carbon dioxide and water. Study of the biochemical properties of fungi, as potential environmental purifiers, is of essential importance for resolving the existing problems of water ecosystem pollution with detergents, which stand out among organic pollutants. Therefore, the goal of this doctoral dissertation was to determine the metabolic potential of micromycetes, isolated from sewage and industrial wastewater at the point of their inflow into the Zapadna Morava river, in the degradation of the commercial detergent "Meriks". The following fungi species were isolated and identified from surface waters in the Zapadna Morava basin: Mucor plumbeus (isolated from industrial wastewater), Aspergillus niger, Penicillium canescens, Penicillium funiculosum (isolated from sewage wastewater) and Trichoderma harzianum. Тhe influence of 0.3% commercial detergent ʿMeriksʾ on the growth, development, biochemical characteristics and biomass production of isolated micromycetes was examined. The ability to produce biomass in the presence of detergent was determined in A. niger and P. canescens, while all other isolates showed significantly reduced biomass production. Redox potential was the highest in T. harzianum. Increased production of protein and total organic acids was detected in T. harzianum, P. canescens and A. niger, while an increase in the production of free organic acids was recorded in P. funiculosum and T. harzianum. An increase in the activity of alkaline phosphatase was determined in P. canescens and P. funiculosum and M. plumbeus, and alkaline invertase only in P. canescens. Based on the obtained results, it can be concluded that P. canescens, P. funiculosum and especially T. harzianum show potential for use in wastewater treatment.

индустријске отпадне воде, канализационе отпадне воде, Mucor plumbeus, Aspergillus niger, Penicillium canescens, Penicillium funiculosum, Trichoderma harzianum, детерџент, биохемијске карактеристике гљива, продукција биомасе

industrial wastewater, sewage wastewater, Mucor plumbeus, Aspergillus niger, Penicillium canescens, Penicillium funiculosum Trichoderma harzianum, detergents, biochemical characteristics of fungi, biomass production