Badania zdolności wybranych szczepów grzybów ligninolitycznych do rozkładu barwników syntetycznych

Przystaś, W.; Zabłocka-Godlewska, E.; Grabińska-Sota, E.; Urbaniak, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania zdolności wybranych szczepów grzybów ligninolitycznych do rozkładu barwników syntetycznych

Autorzy

Przystaś W. , Zabłocka-Godlewska E. , Grabińska-Sota E. , Urbaniak M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Potential ability of some ligninolytical fungal strains to decolorize synthetic dyes

Języki publikacji

Abstrakty

Spośród licznych metod usuwania często toksycznych barwników zalecane są metody biologiczne, gdyż nie powodują powstawania kolejnej grupy substancji uciążliwych, przy czym szczególne znaczenie w procesach dekoloryzacji ścieków barwnych mają grzyby. Przeprowadzono badania nad określeniem potencjalnych zdolności 24 wyizolowanych szczepów grzybów (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 i MW171) do usuwania wybranych barwników syntetycznych. W badaniach wykorzystano barwniki fluorenowe (erytrozyna i róż bengalski), trójfenylometanowe (zieleń brylantowa i fiolet gencjany) oraz dwuazowy błękit Evansa. Eksperymenty przeprowadzono na dwóch podłożach YEPG i MSB, w postaci płynnej i stałej. Wyniki badań potwierdziły zdolność szczepów MW11, MW48, MW 60, MW66, MW103, MW113 i MW49 do dekoloryzacji barwników ze skutecznością sięgającą w wielu przypadkach ponad 90%. Stwierdzono, że szczególnie aktywne na obu podłożach były szczepy MW113 i MW49. Wykazano również, że wydajność procesu dekoloryzacji zależała nie tyle od grupy, do której należał dany barwnik, ile od struktury i składu samego barwnika oraz formy podłoża wykorzystanego w badaniach i zastosowanego szczepu. Potwierdziło to konieczność stosowania zestawu różnorodnych testów w badaniach przesiewowych, gdyż wyniki jednego testu mogą nie dać pełnego obrazu potencjalnych zdolności testowanych organizmów.

Of the numerous methods that are in use for reducing colorants (many of the dyes are toxic), preference should be given to biological methods, as they do not produce additional groups of troublesome pollutants. In recent times much consideration has been focused on fungal decolorization of dye effluents. The aim of this work was to evaluate the potential ability of 24 isolated fungal strains (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 and MW171) to decolorize the synthetic dyes chosen. Use was made of fluorone dyes (erythrosine and Bengal rose), triphenylmethane dyes (brilliant green and gentian violet), the diazo Evans blue dye, and the following two media, YEPG and MSB (both liquid and solid). The experimental results have corroborated the ability of the strains to decolorize the dyes tested, in many instances with an efficiency higher than 90%. The strains MW113 and MW49 were found to be particularly active regardless of the medium applied. The study has revealed that the efficiency of the decolorization process depends not so much on the group into which the dye has been classified, as on the specific structure and composition of the dye, as well as on the form of the medium and on the strain used in the experiment. This finding substantiates the necessity of using a set of different tests even in the screening experiments, because the results of a single test may not be sufficient for a complete description of the potential abilities of the organisms tested.

Słowa kluczowe

dekoloryzacja grzyby barwnik azowy barwnik fluorenowy barwnik trójfenylometanowy

decolorization fungi azo dyes fluorone dyes triphenylmethane dyes

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2010

Tom

Vol. 32, nr 3

Strony

15--20

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., tab.

Twórcy

autor

Przystaś W.

autor

Zabłocka-Godlewska E.

autor

Grabińska-Sota E.

autor

Urbaniak M.

Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Biotechnologii Środowiskowej, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice, wioletta.przystas@polsl.pl

Bibliografia

1. I.M. BANAT, P. NIGAM, D. SINGH, R. MARCHANT: Microbial decolorization of textile-dye-containing effluents: A review. Bioresource Technology 1996, Vol. 58, pp. 217–227.
2. L. YOUNG, J. YU: Ligninase-catalysed decolorization of synthetic dyes. Water Research 1997, Vol. 31. No. 5, pp. 1187–1193.
3. L. LEVIN, L. PAPINUTTI, F. FORCHIASSIN: Evaluation of Argentinean white rot fungi for their ability to produce lignin-modifying enzymes and decolorize industrial dyes. Bioresource Technology 2004, Vol. 94, pp. 169–176.
4. G. PALMIERI, G. CENNAMO, G. SANNIA: Remazol Brilliant Blue R decolourization by the fungus Pleurotus ostreatus and its oxidative enzymatic system. Enzyme and Microbial Technology 2005, Vol. 36, pp. 17–24.
5. D. WESENBERG, I. KYRIAKIDES, S.N. AGATHOS: White-rot fungi and their enzymes for the treatment of industrial dye effluents. Biotechnology Advances 2003, Vol. 22, pp. 161–187.
6. W. AZMI, R. KUMAR SANI, U.C. BANERJEE: Biodegradation of triphenylmethane dyes. Enzyme and Microbial Technology 1998, Vol. 22, pp. 185–191.
7. A.A.M. MARTINS, M.J. QUEIROZ, A.J.D. SILVESTRE, N. LIMA: Relationship of chemical structure of textile dyes on the pre-adaptation medium and the potentialities of their biodegradation. Research in Microbiology 2002, Vol. 153, pp. 361–368.
8. I. EICHLEROVA, L. HOMOLKA, F. NERUD: Synthetic dye decolorization capacity of white rot fungus Dichomitus squalens. Bioresource Technology 2006, Vol. 97, pp. 2153–2159.
9. A. KLEPACZ-SMÓŁKA, K. PAŹDZIOR, S. LEDAKOWICZ, J. SÓJKA-LEDAKOWICZ, Z. MROZIŃSKA, R. ŻYŁŁA: Kinetic studies of decolourisation of concentrates from nanofiltration treatment of real textile effluents in anaerobic/aerobic sequencing batch reactors. Environment Protection Engineering 2009, Vol. 35, No. 3, pp. 145–155.
10. K. MAJEWSKA-NOWAK: Ultrafiltration of dye solutions in the presence of cationic and anionic surfactants. Environment Protection Engineering 2009, Vol. 35, No. 4, pp. 111–121.
11. P.K. GILL, D.S. ARORA, M. CHANDER: Decolorization of azo and triphenylmethane dyes by Dichomitus squalens and helbia spp. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 2002, Vol. 28, pp. 201–203.
12. J.S. KNAPP, P.S. NEWBY, L.P. REECE: Decolorization of wood-rotting basidomycete fungi. Enzyme and Microbial Technology 1995, Vol. 17, pp. 664–668.
13. M.T. MOREIRA, I. MIELGO, G. FEIJOO, J.M. LEMA: Evaluation of different fungal strains in the decolourization of synthetic dyes. Biotechnology Letters 2000, Vol. 22, pp. 1499–2000.
14. A. JAROSZ-WILKOŁAZKA, J. KOCHMAŃSKA-RDEST, E. MALARCZYK, W. WARDAS, A. LEONOWICZ: Fungi and their ability to decolourize azo and antraquinonic dyes. Enzyme and Microbial Technology 2002, Vol. 30, pp. 566–572.
15. W. LIU, Y. CHAO, X. YANG, H. BAO, S. QIAN: Biodecolorization of azo, antraquinonic and triphenylmethane dyes by white-rot fungi and a laccase-secreting engineered strain. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 2002, Vol. 28, pp. 201–203.
16. C. NOVOTNY, B. RAWAL, M. BHATT, M. PATEL, V. SASEK, H.P. MOLITORIS: Capacity of Irpex lacteus and Pleurotus ostreatus for decolorization of chemically different dyes. Journal of Biotechnology 2001, Vol. 89, pp. 113–122.
17. C. NOVOTNY, K. SVOBODOVA, A. KASINATH, P. ERBANOVA: Biodegradation of synthetic dyes by Irpex lacteus under various growth conditions. International Biodeterioration & Biodegradation 2004, Vol. 54, pp. 215–223.
18. K.V. RADHA, A. REGUPATHI, A. ARUNAGIRI, T. MURUGESAN: Decolorization studies of synthetic dyes using Phanerochaete chrysosporium and their kinetics. Process Biochemistry 2005, Vol. 40, pp. 3337–3345.
19. M. CHANDER, D.S. ARORA: Evaluation of some white-rot fungi for their potential to decolourise industrial dyes. Dyes and Pigments 2007, Vol. 72, pp. 293–298.
20. S.B. POINTING, L.L.P. VRIJMOED: Decolorization of azo and triphenylmethane dyes by Pycnoporus sanguineus producing laccase as the sole phenoloxidase. World Journal of Microbiology & Biotechnology 2000, Vol. 16, pp. 317–318.
21. K. SELVAM, K. SWAMINATHAN, K.S. CHAE: Decolourization of azo dyes and a dye industry effluent by a white rot fungus Theleophora sp. Bioresource Technology 2003, Vol. 88, pp. 115–119.
22. M. TATARKO, J.A. BUMPUS: Biodgradation of Congo red by Phanerochaete chrysosporium. Water Research 1998, Vol. 32, No. 5, pp. 1713–1717.
23. Z. FU-MING, J.S. KNAPP, K.N. TAPLEY: Development of bioreactor systems for decolorization of Orange II using white rot fungus. Enzyme and Microbial Technology 1999, Vol. 24, pp. 48–53.
24. Y. FU, T. VIRARAGHAVAN: Fungal decolorization of dye wastewater: A review. Bioresource Technology 2001, Vol. 79, pp. 251–262.
25. M.A.M. MARTINS, N. LIMA, A.J.D. SILVESTRE, M.J. QUEIROZ: Comparative studies of fungal degradation of single or mixed bioaccessible reactive azo dyes. Chemosphere 2003, Vol. 52, pp. 967–973.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOB-0031-0003