Szilárd hulladékot bontó baktériumok
A komposztálás célja, hogy a szerves anyagot tartalmazó hulladékok adott környezeti jellemzők mellett, elsősorban mikroorganizmusok és oxigén révén elbomlasszuk, szervetlen ásványi és stabil szerves anyagokká alakítsuk. A komposztálási folyamatot hőtermelés kíséri, amely az alkalmazott technológiai tényezőktől függően elérheti az 50–70 °C-ot is. Ezáltal a hulladékokban jelenlevő patogén mikroorganizmusok – a spórások kivételével – elpusztulnak, a lebomlott szerves anyag (komposzt) már nem tartalmaz kórokozókat.
Az folyamat eredménye a földszerű kb. 40–50% nedvességtartalmú anyag, mely humuszképző szerves-anyag-és növényi tápanyag-(NPK) tartalma miatt a mezőgazdaságban talajjavítóként hasznosítható.
A komposztálás első, mezofil időszakában, a baktériumok (élesztőgombák és egyéb gombák) a zsírokat, a proteineket és a szénhidrátokat bontják le.
Ezt követi a termofil időszak, ahol a hőmérséklet 40−50 °C-ot is elérheti. Az első folyamatban résztvevő baktériumok legtöbbje ezen a hőmérsékleten elpusztul. Helyüket az úgynevezett termofil baktériumok foglalják el, melyek akár 70 °C-ig életképesek. Ezen a hőmérsékleten már minden kórokozó mikroorganizmus − néhány spóraképző kivételével − néhány órán belül elpusztul.
A komposztálás harmadik fázisában a hőfejlődés lelassul, mivel a termofil baktériumok a rendelkezésre álló tápanyagot korábban lebontották, és a komposzt fokozatosan lehűl. A lehűlő anyagban zömmel gombák szaporodnak el a maradék tápanyagon.
Néhány hulladékbontó baktériumfaj:
Streptomyces: Gram-pozitív, aerob, kemoorganotróf baktériumok Extracelluláris enzimek, főleg proteolitikus és szénhidrát bontó enzimek. Antibiotikus-, gomba ellenes-, bioaktív anyagokat termelnek. Fontos szereppel bírnak a fehérje, szénhidrát, szénhidrogén bontásban
Ország: Bacteria
Törzs: Actinobacteria
Osztály: Actinobacteria
Rend: Actinomycetales
Család: Streptomycetaceae
Nem: Streptomyces
Fajok: S. fradiae, S. griseus, S.albidoflavus, S. pactum, stb.
Clostridium: fermentatív, anaerob, Gram-pozitív baktériumok. Pálca formájúak, mozgékonyak Szinte mindenhol előfordul. Jellemzője a poliszacharidok (cellulóz) bontása, ammónia asszimiláció.
Ország: Bacteria
Törzs: Firmicutes
Osztály: Clostridia
Rend: Clostridiales
Család: Clostridiaceae
Nem: Clostridium
Fajok: C. acetobutylicum, C. thermocellum, C.butyricum,
Rhodococcus fajok: Gram-pozitív, pálcika alakú baktériumok, melyek mozgásra képtelenek. Olajos szennyeződések komponenseinek bontására alkalmasak. Alkalmas CH-szennyezések detektálására.
Ország: Bacteria
Törzs: Actinobacteria
Osztály: Actinobacteria
Rend: Actinomycetales
Család: Nocardiaceae
Nem: Rhodococcus
vMesophilic Bacteria. " World of Microbiology and Immunology . 2003.Encyclopedia.com. 27 Feb. 2011
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/zdc0310.html
http://www.uniprot.org/taxonomy
http://compost.css.cornell.edu/microorg.html
http://biotech.szbk.u-szeged.hu
http://commtechlab.msu.edu/sites/dlc-me/zoo/zdc0310.html
http://www.wikipedia.org/
Képek forrása:
2. ábra: http://sitemaker.umich.edu/mc2/pseudomembranous_colitis
1. ábra: http://www.biotechniques.com/news/New-method-improves-expression-of-secondary-metabolites/biotechniques-188316.html
3. ábra: http://www.hakko.kais.kyoto-u.ac.jp/lab-e/projectBe.html