Характеристика микробного сообщества с поверхности образцов органического остекления с многослойным покрытием

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2022
Předmět:
DOI: 10.34756/geos.2022.17.38283
Popis: Различные органические стекломатериалы, а именно поликарбонат и полиметилметакрилат, используются для остекления транспортных средств, зданий и сооружений. Для защиты этих материалов от агрессивных внешних факторов, приводящих к истиранию и снижению прозрачности, одним из известных способов является нанесение полисилоксановых покрытий [1]. Однако воздействие внешних факторов в процессе эксплуатации таких покрытий может привести к снижению их механических характеристик, в частности, износостойкости, адгезии к подложке и твердости. Вследствие этого, на поверхности органических стекол появляются повреждения, которые приводят к существенному снижению оптических характеристик. Деструктивное воздействие микроорганизмов является одним из основных факторов, приводящих к снижению механических характеристик полисилоксанов. Следует отметить, что наиболее остро проблема биодеградации полисилоксанов проявляется в условиях тропического климата. Это обусловлено не только большим разнообразием микроорганизмов, способных вызывать биодеструкцию, но и совокупностью агрессивных факторов, таких как высокая влажность, большое содержание солей в воздухе, повышенная интенсивность УФ воздействия [2]. Целью данной работы является характеристика микробного сообщества, выделенного с поверхности образцов композиционного органического остекления с многослойным покрытием. Исследуемые образцы композиционного органического остекления размером 50×50 мм выдерживались в течение 12 месяцев на микологических стендах на базе Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра (Вьетнам). Выделение микроорганизмов осуществляли с помощью смывов и дальнейшего посева на агаризованные питательные среды: 1) L-агар (для выделения бактерий); 2) среда Чапека-Докса (для выделения микроскопических грибов). Идентификация выделенных бактерий поводилась при помощи метода прямого белкового профилирования MALDI-TOF масс-спектрометрии. Первичная идентификация микромицетов была проведена на основании их морфолого-культуральных свойств. Доминирующие грибы были секвенированы по методу Сэнгера с использованием стандартных праймеров ITS1 и ITS 4. Всего с поверхности образцов композиций органического остекления с многослойным покрытием было выделено 40 изолятов бактерий. Из 34 идентифицированных бактерий 47% принадлежали к роду Bacillius, 15% – к роду Staphilococcus, 12% – к роду Acinetobacter, 7% – к роду Lysinibacillus, оставшиеся 19% представлены единичными видами родов Rothia, Paenibacillus, Kocuria, Aerococcus, Microbacterium, Micrococcus и Cutibacterium. B. subtilis, B. megaterium и B. cereus являлись наиболее частыми представителями рода Bacillius. Из всех выделенных микроскопических грибов 81% принадлежал к родам Aspergillus и Penicillium, 9% – к роду Fusarium и 8% – к роду Alternaria. По культурально-мофологическим признакам один из доминирующих микромицетов был отнесен к виду Aspergillus niger. С помощью сиквенс-анализа определили 3 доминирующих вида: Penicillium chrysogenum, Fusarium graminearum и Aspergillus puulaauensis. Известно, что бактерии рода Bacillus играют значительную роль в процессе биоповреждений. Они способны повреждать различного рода полимеры: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид и полиуретан. Среди соединений, продуцируемых бактериями рода Bacillus важными для контроля биодеструкции являются липопептиды, биосурфактанты, поли-γ-глутаминовая кислота и сидерофоры, которые способны модифицировать гидрофобность поверхностей материала, тем самым влияя на адгезию бактериальных клеток, что отражается на образовании биопленки [3]. Кроме бактерий рода Bacillius, в биоповреждении различных материалов принимают участие представители родов Pseudomonas, Streptococcus, Salmonella и т.д. [4]. Среди микроскопических грибов представители родов Aspergillus и Penicillium относятся к наиболее агрессивным биодеструкторам. Наряду с механическими биоповреждениями они являются продуцентами органических кислот, среди которых отмечен высокий уровень щавелевой и лимонной кислот [5]. Следовательно, можно предположить, что выделенное с поверхности образцов композиционного органического остекления с многослойным покрытием микробное сообщество может привести к снижению механических характеристик полисилоксанов при создании благоприятных для прорастания спор условий.
Databáze: OpenAIRE