Biotechnologia Acta Т. 16, №. 3 , 2023
С. 59-64., Бібліогр. 17, англ.
УДК:   664.9; 639.21
https://doi.org/10.15407/biotech16.03.059

Повний текст: (PDF, англ)

ДЕСТРУКЦІЯ ФОСФОРОВМІСНИХ СПОЛУК У ВОДНИХ І ПОЛІСАХАРИДНИХ РОЗЧИНАХ ОРГАНІЧНИХ КИСЛОТ

Малиновська І. М.

ННЦ «Інститут землеробства НААН», Чабани, Київська обл., Україна

Мета: дослідження закономірностей розчинення (солюбилизації) фосфоровмісних мінералів у водних і полісахаридних розчинах органічних кислот з метою моделювання механізму деструкції мінералів ґрунтовими бактеріями, які синтезують органічні кислоти і екзополісахариди.

Методи: модельний, лабораторно-аналітичний, мікробіологічний, статистичний.

Результати: Розчинювальна дія органічних кислот на мінерали проявляється як у водному, так і полісахаридному розчині. Внесення бактеріального полісахариду у водний розчин кислот посилює розкладання фосфоровмісних мінералів у 1,34-4,96 раза. Вплив хімічної будови молекул кислот на інтенсивність розчинення мінералів проявляється, в основному, в присутності бактеріального полісахариду. У водному ж розчині ефективність дії кислот залежить від природи мінералу, що деструктується. В максимальному ступені полісахарид інтенсифікує розкладання мінералів у розчині лимонної кислоти: плавлений магнієвий фосфат – у 2,55 раза, термофосфат – в 2,11 раза, фосфоритне борошно – в 4,96 раза. Розкладання фосфорних сполук в розчинах аскорбінової та щавлевої кислот бактеріальний полісахарид інтенсифікує у меншому ступені, ніж у розчині лимонної кислоти. Моделювання розкладання фосфоровмісних мінералів у нестерильних умовах (умови ґрунту) дозволило встановити, що органічні кислоти у нестерильних умовах споживаються ґрунтовою мікробіотою, особливо аскорбінова і лимонна, у меншому ступені – бурштинна кислота. Водні розчини органічних кислот через 18 годин інкубування у нестерильних умовах втрачають деструктувальну активність у 1,06-12,1 раза. Внесення полісахариду Bacillus mucilaginosus у водні розчини кислот дозволяє запобігти швидкому споживанню їх мікроорганізмами, в результаті чого ефективність розкладання мінералів у нестерильних умовах зменшується порівняно зі стерильними лише на 5 ̶ 20%.

Висновки. Внесення бактеріального полісахариду до розчину органічних кислот дозволяє перевести їх у сорбований стан, в результаті чого схильність кислот до споживання мікроорганізмами різко зменшується. Таким чином, бактерії, що синтезують екзополісахариди, не тільки більш інтенсивно деструктують мінерали, ніж мікроорганізми, що синтезують тільки низькомолекулярні вторинні метаболіти, але й синтезують більш стійкий і довго функціонувальний у ґрунті комплекс метаболітів, що розкладають мінерали.

Ключові слова: фосфор, бактерії, органічна кислота, полісахарид, моделювання, розкладання, механізм.

© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2023