Nişasta-bazlı biyoplastik atıklarının kahverengi çürükçül fungus Gloephyllum trabeum ile biyolojik parçalanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, nişasta bazlı biyoplastik atıkların kahverengi çürükçül fungus Gloeophyllum trabeum ile biyolojik olarak parçalanabilirliği araştırılmıştır. İnkübasyon süresince numunelerin indirgen şeker düzeyleri dinitrosalisilik asit (DNS) yöntemiyle belirlenmiştir. Nişasta bazlı biyoplastiklerin biyolojik olarak parçalanması sonucunda elde edilen seker türleri HPLC analizleri ile saptanmıştır. Biyolojik parçalanma sonucunda ortaya çıkan son ürünlerin belirlenmesi amacı ile GC-MS analizleri gerçekleştirilmiştir. DNS metodu ile gerçekleştirilen şeker analizleri, fermantasyon ortamlarına ait indirgen şeker düzeylerinin; fungusların nişasta bazlı biyoplastikleri parçalamaları sonucu artma, parçalanma sonucu ortaya çıkan şekerlerin funguslar tarafından kullanılması sonucunda ise azalma eğilimine sahip olduğunu göstermektedir. HPLC analizlerine ait sonuçlar, nişasta bazlı biyoplastiklerin yapısında bulunan polisakkaritlerin; mannoz, arabinoz, glikoz, galaktoz ve fruktoz gibi monomerlerine indirgendiğini göstermiştir. GC-MS analizleri ile tanımlanan bazı kimyasal maddelerin miktarlarında zamana bağlı meydana gelen azalmalar, bu parçalanma ürünlerinin G. trabeum tarafından kullanıldığına işaret etmektedir.Deneysel çalışmalar kahverengi çürükçül fungus G. trabeum'un nişasta bazlı biyoplastik atıkları parçalayabildiğini ve parçalama sonucunda şeker gibi monomerlerin oluştuğunu göstermiştir. Oluşan bu parçalanma ürünlerinin uygun koşullar altında biyoetanol eldesi, tek hücre proteini üretimi gibi farklı amaçlarla kullanılması mümkün görünmektedir.

In this study, biodegradation of starch-based bioplastic wastes by brown rot fungus Gloeophyllum trabeum was investigated. The total reducing sugar levels of samples was determined by the dinitrosalicylic acid (DNS) method. Type of sugars, obtained from biodegradation of starch-based bioplastics, was determined by HPLC. End products of the biodegradation process were identified by GC-MS analyses. Results of DNS method sugar analyses showed that reducing sugar level of the solid phase fermentation media had a trend of increasing with fungal attack to starch-based bioplastics and decreasing with utilization of these sugars by fungi. HPLC analysis results showed that polysaccharides in the structure of starch-based bioplastics were separated monomers such as mannose, arabinose, glucose, galactose and fructose during the biodegradation period. Time dependent changes of some chemical substances obtained from GC-MS analysis as a end-product of biodegradation of bioplastics indicated that these products has been used by G. trabeum during the incubation period.Experimental results showed that the brown rot fungus Gloephyllum trabeum had an ability to biodegradate starch based bioplastics wastes and produced some monomerssuch as sugars. It might be possible to use these monomers for different purposes like bioethanol production, single cell protein production etc. at the suitable conditions.