Εκτίμηση της βιοαποικοδόμησης αργού πετρελαίου με εμπλουτισμό επιφυτικών θαλάσσιων μικροοργανισμών του Posidonia oceanica

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάστηκε η ικανότητα της θαλάσσιας μικροβιακής κοινότητας που απομονώθηκε από το φυτό Posidonia oceanica (P.oceanica) για την βιοδιάσπαση συγκεκριμένων κλασμάτων του αργού πετρελαίου. Στόχος ήταν η απομόνωση των μικροοργανισμών από φυλλώδη ιστό και νεκρό φυλλώδη ιστό (matte) του φυτού P. oceanica. Η διερεύνηση της ικανότητας βιοαποικοδόμησης διαφορετικών κλασμάτων αργού πετρελαίου (κορεσμένοι και αρωματικοί υδρογονάνθρακες) των απομονωθέντων μικροοργανισμών με την ταυτοποίηση 29 διαφορετικών υδρογονανθράκων. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει πειράματα βιοαποικοδόμησης κλασμάτων αργού πετρελαίου. Με το πέρας των 28 ημερών επώασης, πραγματοποιήθηκε εκχύλιση υγρής-υγρής φάσης και εκχύλιση στερεάς φάσης. Τέλος πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις των δειγμάτων με αέριο χρωματογράφο (GC) και αέριο χρωματογράφο-φασματογράφο μάζας (GC-MS) για την ποσοτικοποίηση του ποσοστού απομάκρυνσης των κορεσμένων καθώς και αρωματικών υδρογονανθράκων. Σημειώνεται ότι έγινε ταυτοποίηση και ποσοτικοποίηση 29 διαφορετικών υδρογονανθράκων. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για να εξεταστεί η βιοαποικοδόμηση, αναπτύχθηκε σε συνεργασία με το καθηγητή Νικόλαο Καλογεράκη και την ομάδα του από το Πολυτεχνείο Κρήτης, η οποία βασίζεται στο τροποποιημένο πρωτόκολλο (40 CFR Ch. I, Pt 300, App. C) δοκιμής της αποτελεσματικότητας των παραγόντων βιοεξυγίανσης της Environmental Protection Agency (EPA). Ο σκοπός για τον οποίο σχεδιάστηκε το πρωτόκολλο, είναι για να καθορίσει την ικανότητα ενός προϊόντος να βιοαποικοδομήσει το πετρέλαιο ποσοτικοποιώντας αλλαγές στη σύνθεση του πετρελαίου ως αποτέλεσμα της βιοδιάσπασης. Ολοκληρώνοντας την παρούσα εργαστηριακή μελέτη, διεξάχθηκε το συμπέρασμα ότι οι θαλάσσιοι μικροοργανισμοί που απομονώθηκαν από το φυτό P.oceanica έχουν την ικανότητα να βιοδιασπούν τους κορεσμένους και αρωματικούς υδρογονάνθρακες του αργού πετρελαίου συγκρίνοντας τα δείγματα με το πείραμα ελέγχου (χωρίς μικροοργανισμούς). Η μεγαλύτερη βιοαποικοδόμηση των κορεσμένων και αρωματικών υδρογονανθράκων πραγματοποιήθηκε από τα φύλλα του φυτού P.oceanica, με βάση τον αέριο χρωματογράφο και φασματογράφο μάζας. v Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την συγκεκριμένη εργασία, θα πρότεινα τη χρήση λιπόφιλων λιπασμάτων καθώς και επιφανειoδραστικών ουσιών στα δείγματα για μελλοντική έρευνα. Η σύζευξη των λιπόφιλων λιπασμάτων και των επιφανειοδραστικών ουσιών έχουν την ικανότητα να διασπείρουν το αργό πετρέλαιο, αυξάνοντας με τον τρόπο αυτό τη διεπιφάνεια ύδατος-πετρελαίου και έτσι οι μικροοργανισμοί μπορούν να δράσουν πιο εύκολα και να το βιοδιασπάσουν. Επίσης σημαντικό θα ήταν να ταυτοποιηθούν οι μικροοργανισμοί που έχουν την ικανότητα να διασπούν τους συγκεκριμένους υδρογονάνθρακες εφόσον έχει ήδη πραγματοποιηθεί η απομόνωση του DNA των δειγμάτων.