Tra i reflui più problematici per l'ambiente vi sono quelli derivanti dal settore tessile e conciario, caratterizzati da elevata concentrazione di coloranti, tensioattivi e additivi, valori elevati di COD, pH, temperatura e salinità. Il biorisanamento è una valida alternativa, economicamente sostenibile, alle tecniche tradizionali per il trattamento dei reflui colorati. Tra gli organismi più promettenti a tal scopo vi sono i funghi ligninolitici che, grazie alla produzione di enzimi extracellulari aspecifici, degradano molecole aromatiche e recalcitranti. Tuttavia, l'applicazione in impianti di depurazione industriale è ancora oggetto di studi, a causa delle difficoltà nel selezionare organismi in grado di accrescersi e degradare nelle condizioni estreme, variabili e restrittive dei reflui dell'industria tessile e conciaria. Scopo di questo lavoro è stata la verifica dell'efficacia del ceppo di Bjerkandera adusta MUT 3060, in diverse condizioni colturali, nella decolorazione e detossificazione di 4 reflui tessili e conciari simulanti quelli industriali per pH, concentrazione di coloranti, additivi e sali. Inoltre, tramite misure di attività enzimatica e zimogrammi sono stati indagati i possibili meccanismi di degradazione. Infine, è stata confrontata la potenzialità di questo fungo con quella emersa da uno studio parallelo su un altro ceppo della stessa specie (MUT 2295), al fine di evidenziare l'eventuale variabilità intraspecifica. Il ceppo MUT 3060 è risultato in grado di decolorare tutti i reflui in almeno una delle condizioni colturali saggiate, con attività enzimatiche principalmente manganese perossidasiche. D'altra parte, l'analisi degli zimogrammi ha mostrato un'attività perossidasica indipendente dal manganese, riconducibile alla perossidasi versatile. Questo enzima è già noto come responsabile delle capacità degradative in B. adusta, ma sempre come singola isoforma, mentre in questo lavoro sono state individuate più isoforme, variabili in base al refluo,alla condizione colturale e al tempo. Il fungo sembra riconoscere coloranti diversi o diverse concentrazioni degli stessi e attivare di conseguenza sistemi degradativi ad hoc. Al termine delle prove di decolorazione, sono stati effettuati tre saggi ecotossicologici, per verificare se alla decolorazione corrisponda un'effettiva detossificazione; MUT 3060 è risultato in grado di detossificare tre reflui in almeno una condizione colturale e per almeno uno dei saggi effettuati. La collaborazione con ARPA Piemonte ha inoltre messo in luce problematiche e limiti della legislazione attualmente in vigore, che non fornisce indicazioni chiare per quanto riguarda l'applicabilità, la scelta dei saggi e l'interpretazione dei dati che ne derivano.Dal confronto tra i due ceppi è emersa una forte variabilità nelle rese di decolorazione, di detossificazione e nei pattern isoenzimatici coinvolti, verificando come non si possano generalizzare caratteristiche di un singolo organismo all'intera specie. Nonostante le differenze emerse, la capacità di entrambi i ceppi di sopravvivere e crescere in ambienti altamente tossici e limitanti è una caratteristica adattativa che, insieme alla loro capacità di degradare e detossificare, e alla loro versatilità fisiologica, li rende candidati promettenti, singolarmente o in consorzio, per il trattamento di reflui industriali colorati.
Bjerkandera adusta nel biorisanamento di reflui dell'industria tessile e conciaria: decolorazione, detossificazione e variabilità intraspecifica.
PARATO, BARBARA
2008/2009
Abstract
Tra i reflui più problematici per l'ambiente vi sono quelli derivanti dal settore tessile e conciario, caratterizzati da elevata concentrazione di coloranti, tensioattivi e additivi, valori elevati di COD, pH, temperatura e salinità. Il biorisanamento è una valida alternativa, economicamente sostenibile, alle tecniche tradizionali per il trattamento dei reflui colorati. Tra gli organismi più promettenti a tal scopo vi sono i funghi ligninolitici che, grazie alla produzione di enzimi extracellulari aspecifici, degradano molecole aromatiche e recalcitranti. Tuttavia, l'applicazione in impianti di depurazione industriale è ancora oggetto di studi, a causa delle difficoltà nel selezionare organismi in grado di accrescersi e degradare nelle condizioni estreme, variabili e restrittive dei reflui dell'industria tessile e conciaria. Scopo di questo lavoro è stata la verifica dell'efficacia del ceppo di Bjerkandera adusta MUT 3060, in diverse condizioni colturali, nella decolorazione e detossificazione di 4 reflui tessili e conciari simulanti quelli industriali per pH, concentrazione di coloranti, additivi e sali. Inoltre, tramite misure di attività enzimatica e zimogrammi sono stati indagati i possibili meccanismi di degradazione. Infine, è stata confrontata la potenzialità di questo fungo con quella emersa da uno studio parallelo su un altro ceppo della stessa specie (MUT 2295), al fine di evidenziare l'eventuale variabilità intraspecifica. Il ceppo MUT 3060 è risultato in grado di decolorare tutti i reflui in almeno una delle condizioni colturali saggiate, con attività enzimatiche principalmente manganese perossidasiche. D'altra parte, l'analisi degli zimogrammi ha mostrato un'attività perossidasica indipendente dal manganese, riconducibile alla perossidasi versatile. Questo enzima è già noto come responsabile delle capacità degradative in B. adusta, ma sempre come singola isoforma, mentre in questo lavoro sono state individuate più isoforme, variabili in base al refluo,alla condizione colturale e al tempo. Il fungo sembra riconoscere coloranti diversi o diverse concentrazioni degli stessi e attivare di conseguenza sistemi degradativi ad hoc. Al termine delle prove di decolorazione, sono stati effettuati tre saggi ecotossicologici, per verificare se alla decolorazione corrisponda un'effettiva detossificazione; MUT 3060 è risultato in grado di detossificare tre reflui in almeno una condizione colturale e per almeno uno dei saggi effettuati. La collaborazione con ARPA Piemonte ha inoltre messo in luce problematiche e limiti della legislazione attualmente in vigore, che non fornisce indicazioni chiare per quanto riguarda l'applicabilità, la scelta dei saggi e l'interpretazione dei dati che ne derivano.Dal confronto tra i due ceppi è emersa una forte variabilità nelle rese di decolorazione, di detossificazione e nei pattern isoenzimatici coinvolti, verificando come non si possano generalizzare caratteristiche di un singolo organismo all'intera specie. Nonostante le differenze emerse, la capacità di entrambi i ceppi di sopravvivere e crescere in ambienti altamente tossici e limitanti è una caratteristica adattativa che, insieme alla loro capacità di degradare e detossificare, e alla loro versatilità fisiologica, li rende candidati promettenti, singolarmente o in consorzio, per il trattamento di reflui industriali colorati.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/73080