Τα επιφανειοδραστικά βελτιώνουν τη διαπερατότητα των μικροβιακών κυττάρων

2022-05-22 18:37:22

Υπήρχαν δύο θεραπείες με επιφανειοδραστικό (APG) και έλεγχος (CK) χωρίς επιφανειοδραστικό, και κάθε θεραπεία είχε τρεις επαναλήψεις. Η ποσότητα προσθήκης επιφανειοδραστικού APG είναι 100 mg kg − 1 (στοίβαγμα). Κατά τη διαδικασία στοίβαξης, συλλέχθηκαν δείγματα από διαφορετικά μέρη του κομπόστ στις 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d και 28d του κομπόστ. Μετά την πλήρη ανάμιξη, μετρήθηκε ο αριθμός των μικροοργανισμών και η ενζυμική δραστηριότητα του κομπόστ. Το τεστ διεξήχθη για 30 ημέρες (από 11 Αυγούστου έως 9 Σεπτεμβρίου 2008).

Η θερμοκρασία κομποστοποίησης μετράται με ηλεκτρόδιο πλατίνας PT-100 στο κέντρο του κομπόστ, στις 10:00 π.μ. και στις 17:00 μ.μ. κάθε μέρα. Ο αριθμός των μικροοργανισμών προσδιορίστηκε με τη μέθοδο μέτρησης αποικιών πλακών [29]. Τα μέσα καλλιέργειας που χρησιμοποιήθηκαν για την μέτρηση βακτηρίων, ακτινομυκήτων και μυκήτων ήταν το εκχύλισμα βόειου κρέατος μέσο άγαρ πεπτόνης, το μέσο κόκκινο άγαρ Βεγγάλης και το τροποποιημένο μέσο Koch Νο. 1.

Η αποσύνθεση της κυτταρίνης συμβάλλει στον σχηματισμό χούμου και στην απελευθέρωση της θρέψης άνθρακα. Επομένως, η κυτταρινάση είναι μια κρίσιμη υδρολάση στην κομποστοποίηση. Μελετώντας τις αλλαγές της δραστηριότητάς του μπορεί να κατανοήσει τη διαδικασία κομποστοποίησης. Μπορεί να φανεί από το σχήμα 3D ότι η δραστηριότητα κυτταράσης της θεραπείας με CK αυξήθηκε πρώτα και μετά μειώθηκε, ενώ αυτή της θεραπείας με APG έδειξε μια διτροπική καμπύλη. Τόσο η θεραπεία CK όσο και η θεραπεία με APG έφτασαν στο μέγιστο την 3η ημέρα της κομποστοποίησης και οι μέγιστες τιμές της θεραπείας με APG και της θεραπείας CK ήταν 58,77 μ G ・ min − 1 και 30,62 μ G ・ min − 1 αντίστοιχα, η διαφορά ήταν σημαντική (P < 0,05). Η σημαντική αύξηση της δραστηριότητας της κυτταράσης μπορεί να οφείλεται στην επιφανειοδραστική ουσία που βελτιώνει τη διαπερατότητα των μικροβιακών κυττάρων, η οποία ευνοεί περισσότερο την έκκριση εξωκυτταρικών ενζύμων. Με την αύξηση της θερμοκρασίας κομποστοποίησης, ένας μεγάλος αριθμός μούχλας που παίζουν βασικό ρόλο στην αποικοδόμηση της κυτταρίνης πεθαίνουν και η δραστηριότητα της κυτταράσης μειώνεται απότομα. Μετά την είσοδο στην περίοδο ψύξης, η φθίνουσα τάση της δραστικότητας κυτταράσης της επεξεργασίας CK επιβραδύνθηκε, ενώ η δραστηριότητα κυτταρλάσης της επεξεργασίας επιφανειοδραστικού αυξήθηκε ξανά, σχηματίζοντας μια μικρή κορυφή. Όταν το κομπόστ εισήλθε στο στάδιο ωρίμανσης, η δραστικότητα κυτταράσης των δύο θεραπειών έφτασε σε σταθερή κατάσταση.

Η καταλάση είναι ένα είδος προστατευτικού ενζύμου, το οποίο μπορεί να ανακουφίσει την τοξική επίδραση του υπεροξειδίου του υδρογόνου που παράγεται από τη βιολογική αναπνοή και τη βιοχημική οξείδωση της οργανικής ύλης κατά τη διαδικασία της κομποστοποίησης. Το Σχ. 3Α δείχνει την τάση αλλαγής της δραστικότητας καταλάσης σε αυτή τη δοκιμή. Μπορεί να φανεί από το σχήμα ότι η ενζυμική δραστηριότητα στο κομπόστ με υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι βασικά μεταβαλλόμενη σε σύγκριση με εκείνη στο κομπόστ χωρίς υπεροξείδιο του υδρογόνου. Σε όλη τη διαδικασία κομποστοποίησης, η δραστηριότητα καταλάσης της επεξεργασίας APG και της επεξεργασίας CK παρέμεινε βασικά σταθερή στο μεσαίο και πρώιμο στάδιο, και οι δύο μεταξύ 0,52 ~ 0,62 mmol g − 1. g − 1. Αυτή η τάση αλλαγής μπορεί να σχετίζεται με τη μεταβολή της θερμοκρασίας κομποστοποίησης, του υποστρώματος και του μικροβιακού πληθυσμού. Μελέτες έχουν δείξει ότι η δράση της καταλάσης σχετίζεται στενά με τον μετασχηματισμό της οργανικής ύλης. Το τελευταίο στάδιο της κομποστοποίησης είναι μια περίοδος μαζικού σχηματισμού χούμου, επομένως η καταλάση μπορεί επίσης να σχετίζεται στενά με το σχηματισμό χούμου στη διαδικασία κομποστοποίησης.