كيفية ضمان الاستخدام الآمن للمواد الحيوية

2022-11-24 17:59:12

Subtilis Surfactant (Surfactin)، المعروف أيضًا باسم الببتيد الرقيق، هو ببتيد إستر حلقي يتم إنتاجه بواسطة Bacillus subtilis. وهو يتكون من مادة غير أنابيبتيد مرتبطة بحمض β-هيدروكسي-ω-ميثيل ميريستيك بواسطة رابطة ديسيببتيد حلقية، وهي فئة أخرى معروفة من المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات خصائص مضادة للميكروبات. وفقًا لتسلسل الأحماض الأمينية، ينقسم Surfactin إلى ثلاثة أنواع: Surfactins A، B، C. في موضع الحمض الأميني، يحتوي Surfactin-A على L-leucine، وSurfactin-B يحتوي على L-valine، وSurfactin-C يحتوي على L-isoleucine، وتتكون حلقة اللاكتون المتعلقة بموضع الحمض الأميني من شكل الحمض الدهني C14-C15β-hydroxy. تعتبر المادة الخافضة للتوتر السطحي Bacillus subtilis عبارة عن مادة خافضة للتوتر السطحي ذات كفاءة عالية، حيث انخفض التوتر السطحي لمحلول بيكربونات الصوديوم 0.1 مول/لتر الذي يحتوي على 0. 005% فقط من المادة الخافضة للتوتر السطحي Bacillus subtilis إلى 27. 9mN/m.

يعتبر الخافض للتوتر السطحي Bacillus subtilis من الخافضات الحيوية الفعالة، ولكن بالمقارنة مع الخافضات الحيوية السابقة، هناك عدد أقل من الدراسات حول تطبيقه في استعادة التحلل الحيوي. 

لأول مرة، أواشتي وآخرون. ناقشت التأثير الترويجي للبكتيريا العصوية الرقيقة (Surfactin) على التحلل البيولوجي للإندوسلفان، وهو مبيد حشري. أوليفيرا وآخرون. عزلت بكتيريا subtilis O9 من الرواسب الملوثة، والتي يمكن أن تفرز مادة الفاعل بالسطح Bacillus subtilis عند استخدام السكروز كركيزة. أضافوا مادة الفاعل بالسطح Bacillus subtilis إلى الطين السفلي الملوث، ووجدوا أن 6.8% فقط من الهيدروكربونات الأليفاتية و7.2% من الهيدروكربونات العطرية لم تتحلل بعد 10 أيام. 

عند إجراء عملية الترميم في الموقع، فإن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي سيكون له سمية معينة وتأثير على التجمعات الميكروبية الأصلية التي تعيش فيه. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأنه يمكن أن يتحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، فقد تكون مستقلباته أكثر سمية. ولذلك فإن وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي قد يسبب تلوثاً معيناً للبيئة ويزيد من عبء التلوث البيئي. يمكن ملاحظة أن تعزيز البحث حول التأثير المحتمل للمواد الخافضة للتوتر السطحي على البيئة وخصائص تحللها الحيوي سيوفر أساسًا علميًا مهمًا للتحكم الفعال في التلوث البيئي الناجم عن المواد الخافضة للتوتر السطحي والاستخدام الرشيد للمواد الخافضة للتوتر السطحي. عند إجراء إصلاح إذابة الفاعل بالسطح الحيوي في الموقع، يجب إجراء تجارب شاملة لسمية الفاعل بالسطح الحيوي وتجارب المخاطر البيئية لضمان سلامة استخدام الفاعل بالسطح الحيوي.

بالإضافة إلى ذلك، عند إجراء المعالجة في الموقع، قد يتم أيضًا امتصاص المواد الخافضة للتوتر السطحي المطبقة على التربة، مما قد يؤثر أيضًا على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة. سيؤدي وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي إلى تقليل التوتر السطحي للواجهة بين التربة والمياه، مما يسبب تغيرات في انخفاض الضغط في مسام التربة، مما يؤدي إلى تغيرات في توزيع الماء والهواء في مسام التربة، وفي النهاية تغيير الخصائص الفيزيائية الأصلية وظروف الأكسدة والاختزال في التربة. مع تأثيرات سلبية محتملة. إن الأبحاث حول تفاعل المواد الخافضة للتوتر السطحي مع بيئة التربة نادرة جدًا، ولكنها تستحق الاهتمام والدراسة المتعمقة.