Выделение азотфиксирующих бактерий, продуцентов полигидроксиалканоатов для производства биодеградируемых пластмасс

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Биотехнология и биоинженерия» среди индивидуальных работ учащихся 8−9 классов

Актуальность

На сегодняшний день проблема загрязнения окружающей среды является глобальной. Многие пластмассы не способны к разложению, и их утилизация тоже, к сожалению, является невозможной. Учёные-экологи ищут различные пути устранения проблемы загрязнения. Одним из них является производство биоразлагаемых полимеров. Это достаточно дорогостоящий процесс, поэтому такие материалы мы встречаем редко. Существует более экономичный способ производства биопластика – с помощью азотфиксирующих микроорганизмов, продуцентов ПГА, причём способных использовать в качестве источника углерода глицерин.

Цель

Выделить и охарактеризовать азотфиксирующие бактерии, продуценты ПГА.

Задачи исследования

• Выявление экологических ниш − мест обитания азотфиксирующих микроорганизмов.
• Выращивание азотфиксирующих сообществ на безазотной среде Эшби.
• Выявление азотфиксирующих микроорганизмов, способных усваивать глицерин − единственный источник углерода.
• Выявление перспективных продуцентов ПГА.
• Микробиологическая храктеристика полученных культур − продуцентов ПГА.

Содержание работы

Объектом исследования стали азотфиксирующие бактерии.

На первом этапе работы азотфиксирующие микроорганизмы были высеяны на среду Эшби из различных источников; проведён анализ их содержания в данных источниках.

На втором этапе были выявлены азотфиксирующие микроорганизмы, способные усваивать в качестве источника углерода глицерин. Таковыми являются бактерии, высеянные на среду Эшби из аквариума кабинета биологии, из пруда с утками, находящимся на территории Пансиона в центральном парке и из застойной воды РХТУ.

Третий этап работы – анализ полученных культур. Прежде чем приступить к анализу культур, необходимо было произвести окрашивание препаратов, после чего они были рассмотрены под микроскопом. Изучение препаратов под микроскопом позволило сделать вывод о том, что в результате культивирования азотфиксирующих бактерий были получены не чистые культуры, а сообщества микроорганизмов. Также был сделан вывод о том, что в культурах азотфиксаторов, высеянных как на сахарозе, так и на глицерине, преобладают кокковые формы бактерий. Палочки встретились только в двух изолятах: № 5 (на глицерине) и № 6 (на сахарозе).

Выводы

• Были выявлены азотфиксирующие культуры, продуценты ПГА, способные использовать в качестве источника углерода отход биодизеля – глицерин.
• Исследование может быть полезным в дальнейшем для организации производства биопластика, который полностью разлагается с помощью микроорганизмов до воды, диоксида углерода и метана,
• т. к. использование глицерина и обнаруженных штаммов поможет сделать производство более экономичным