ОБ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМАХ ДЕГРАДАЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНА ПЛЕСНЕВЫМ ГРИБОМ Cl.herbarum

Царцидзе М. А., Гуджабидзе А. О., Ониани Д. А., Габашвили Н. Ю.
Тбилисский госуниверситет, Тбилиси, Грузия
Целью данной работы является исследование биодеградации полиэтилена плесневым грибом Cladosporium herbarum и механизмы окислительных процессов, протекающих в инфицированной этим грибом культуральной среде. Показано, что убыль полимера наблюдается спустя 6 дней после инфицирования питательной среды микромицетом, а спустя 30 дней - полимер деградировал на 15%. Для оценки старения полиэтилена в условиях влажных субтропиков снимали ИК-спектры полимера. Полиэтилен не поглощает в области спектра 1700 см-1. Однако в начальной стадии заселения плесневого гриба появляется максимум поглощения в области 1712 см-1 (соответствует карбоксильной группе С=0), интенсивность которого возрастает по мере увеличения степени повреждения полимера. Эти данные показывают, что в процессе биоразрушения появляются конечные С=0 группы, что обусловлено уменьшением количества СН2-групп (соответствующий максимум в области 720 см-1 пропорционально уменьшается). В условиях влажных субтропиков под действием плесневых грибов в полиэтиленовой пленке происходит разрыв С-С связей и образование конечных карбоксильных групп. С целью установления роли окислительных процессов в биодеградации полиэтилена было изучено влияние специфического ингибитора гидроксильного радикала - манитола на указанный процесс в лабораторных условиях (выращивание гриба проводили в пробирках на жидкой питательной среде в присутствии полиэтилена). Оказалось, что манитол значительно ингибирует процесс (~ 45%). Предлагается механизм биодеградации полиэтилена, согласно которому при инфицировании полиэтилена плесневым грибом в культуральной среде накапливается NAD-H, который в комплексе с внеклеточными монооксигеназами генерирует перекись водорода, взаимодействие которой с металлами переходной валентности индуцирует гидроксильный радикал. Последний является одной из причин деградации полиэтилена.