| Popis: |
Jedan od ciljeva održivog razvoja je ispunjavanje osnovnih životnih potreba. S porastom broja stanovništva raste potreba za povećanjem proizvodnje hrane. Sredinom prošlog stoljeća, sa svrhom suzbijanja rasta neželjenih biljnih vrsta i povećanja prinosa poljoprivrednih usjeva, počeli su se upotrebljavati herbicidi. Prekomjerna primjena herbicida dovela je do njihove postepene akumulacije i onečišćenja okoliša, koja se na zdravlje biljaka, životinja, a na posljetku i čovjeka, manifestirala kroz različite štetne i toksične učinke. Stoga se u današnje vrijeme znanost orijentirala prema traženju rješenja za očuvanje i zaštitu tla, neobnovljivog i nezaštićenog resursa, primjenom autohtonih bakterijskih kultura. Bakterije zahvaljujući sadržaju enzima imaju sposobnost biorazgradnje herbicida do spojeva potencijalno manje toksičnosti ili poželjnije do krajnjih produkata, ugljikovog dioksida i vode. Takvi produkti u tlu mogu biti korisni, jer predstavljaju osnovne i početne komponente prirodnih procesa u kojima dolazi do stvaranja energije, poput fotosinteze i Krebsova ciklusa. Na taj način osigurava se održivost okoliša, budući da se herbicidi nakon obavljanja svoje uloge prirodno razgrađuju te se njihovi bezopasni produkti uključuju u procese kruženja tvari u okolišu, ne ostavljajući za sobom štetne ili toksične ostatke. U ovom radu, iz tla onečišćenog herbicidom pendimetalinom, izolirano je nekoliko bakterijskih vrsta, koje pripadaju dvama rodovima: Bacillus i Pseudomonas. Rezultati karakterizacije i identifikacije pokazuju da su u uzorku prisutne bakterijske vrste: Bacillus megaterium, Bacillus marisflavi, Bacillus firmus, Bacillus cereus, Bacillus arsenicus i Pseudomonas monteilii te se pretpostavlja njihova sposobnost u biorazgradnji herbicida. Nadalje je u radu predstavljen put i mehanizam biorazgradnje pendimetalina s izoliranim bakterijskim kulturama te nastali produkti. Također je predstavljena i opisana spektroskopska karakterizacija herbicida pendimetalina 1H NMR, 1H - 1H COSY, NOESY, 13C, IR i GC/MS spektrom. Osim za pendimetalin, prikazani su i još neki do danas poznati putevi biorazgradnje različitih vrsta herbicida, koji se ostvaruju eksperimentalno izoliranim bakterijskim kulturama, te njihovi mehanizmi i produkti. Na posljetku je provedena procjena bioloških aktivnosti različitih početnih herbicidnih spojeva, kao i njihovih konačnih produkata pomoću softvera PASS. Procjena biološke aktivnosti provedena je sa svrhom usporedbe i dokazivanja smanjenja štetnih i toksičnih učinaka krajnjih produkata biorazgradnje na ljudsko zdravlje u odnosu na početne herbicidne spojeve. Na temelju navedenog, potvrđen je potencijal autohtonih mikroorganizama u biorazgradnji tla onečišćenog herbicidima i njihova uloga u postizanju održivosti okoliša. |
