Физико-химические методы исследования продуктов биохимического разложения нитрованных полимеров

Производство фильтрующих материалов, лаков, красок, искусственных кож, целлулоида, порохов тесно связано с нитрованными полимерами (НП). Отходы производства НП нетоксичны, но в больших объёмах приравниваются к веществам с выраженным мутагенным действием [1]. В последние годы весьма популярными стали биологические методы обработки отходов различных промышленных производств, например, системы обращения с золошлаковыми отходами. Нами проведена серия работ по разложению НП сульфатредуцирующими бактериями Nitratidesulfovibrio vulgaris, мицелиальным грибом рода Fusarium, а так же активным илом (АИ) очистных сооружений [2-4].

В настоящем исследовании физико-химическими методами мы провели сравнение строения продуктов, полученных в результате разных вариантов биологического разложения НП. За период инкубации (65 суток) НП на среде содержащей гриб F. solani изменения рН происходят от 6,8 до 5,56. Однако, чёткой зависимости не наблюдается. Возможно, что продукты гидролиза НП используются микроорганизмами для подержания жизнедеятельности по мере исчерпания первоначального субстрата. Методом ИК-спектроскопии показано, что инкубирование НП в течение 65 суток на бактерии N. vulgaris приводит к снижению количества нитрогрупп и накоплению продуктов гидролиза НП. Методом электронной микроскопии обнаружено принципиальное различие структуры хаотично переплетенного крупного волокна разной длины и формы исходной НП и аморфных порошкообразных продуктов биохимического разложения НП, полученных после инкубации на соответствующем микроорганизме.

Благодарность: Работа выполнена в соответствии с темой № FFSG-2024-0012 Государственного задания (№ государственной регистрации 124020500019-2).

Литература

1. О. Е. Петрова, Н. Б. Тарасова, М. Н. Давыдова // Микробиология, Т. 71 (2002).
2. Y. V. Ryzhmanova, L. V. Avdeeva, E. A. Saratovskikh, V. А. Shcherbakova, E. V. Golosov, R. N. Yarullin // Biophysical Reviews, V. 15, 1379 (2023).
3. А. А. Куликова, В. А. Габрин, Е. А. Саратовских, А. Т. Лебедев, Е. В. Голосов, Р. Н. Яруллин // Актуальные вопросы биологической физики и химии, Т. 9, 108 (2024).
4. А. В. Супырев, Р. Н. Яруллин, А. А. Куликова, Е. В. Голосов, Е. А. Саратовских // Химическая безопасность, Т. 9, 94 (2025).

Авторы: Голосов Е.В. (ФИЦ ПХФ и МХ РАН, г. Черноголовка) , Жидков М.В. (ФИЦ ПХФ и МХ РАН, г. Черноголовка) , Куликова А.А. (ФИЦ ПХФ и МХ РАН, г. Черноголовка), Супырев А.В. (ФГАОУ ВО КФУ, г. Казань), Саратовских Е.А. (ФИЦ ПХФ и МХ РАН, г. Черноголовка), Яруллин Р.Н. (ФГАОУ ВО КФУ, г. Казань)