تجزیه زیستی پساب‌های حاوی مواد رنگزای صنعتی؛ کاربرد قارچ‌های پوسیدگی سفید تثبیت‌شده

نویسندگان

1 پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری

2 دانشکده مدیریت آب، دانشگاه صنعتی دلف

3 پژوهشکده زیست فناوری صنعت و محیط زیست، پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی

چکیده

قارچ‌های پوسیدگی سفید، ایزوآنزیم‌های گوناگونی از اکسیدازهای خارج سلولی ازجمله لیگنین پراکسیداز، منگنز پراکسیداز و لاکاز تولید می‌کند که توانایی تجزیه لیگنین را دارند. سیستم تجزیه‌کننده لیگنین قارچ‌های پوسیدگی سفید به علت خاصیت غیرویژه بودن آنزیم‌های پراکسیداز تولیدی، توانایی تجزیه طیف وسیعی از مواد سمی و سرطان‌زا از جمله مواد رنگزای صنعتی را دارا می‌باشند. مطالعات آزمایشگاهی در زمینه توانایی و فیزیولوژی سیستم لیگنولیتیک قارچ‌های پوسیدگی سفید، امکان استفاده از این قارچ‌ها برای تیمار پساب کارخانجات تولید و مصرف‌کننده مواد رنگزای صنعتی را ثابت نموده است. تثبیت این قارچ‌ها برای استفاده در راکتورهای زیستی به‌منظور تیمار پساب‌های رنگی با حجم‌های بالا ضروری می‌باشد. حامل‌های گوناگونی برای تثبیت این قارچ‌ها مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. در این مقاله ضمن توجه به ویژگی‌های متابولیک و فیزیولوژیک قارچ‌های پوسیدگی سفید و سیستم لیگنولیتک آن‌ها، به نتایج پژوهش‌هایی اشاره می‌شود که تا‌کنون برای حذف پساب‌های رنگی با استفاده از این قارچ‌ها به صورت آزاد یا تثبیت‌شده انجام گرفته است و چشم انداز ادامه این پژوهش‌ها ارائه می‌گردد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biodegradation of Wastewater Containing Industrial Dyes; Application of Immobilized White Rot Fungi

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Tabandeh 1
  • Mostafa Zahmatkesh 2
  • Kazhal Farahmandi 3
1 Bioprocess Engineering Group, Department of Industrial and Environmental Biotechnology, Institute of Genetic Engineering and Biotechnology
2 Water Management Department, Delft University of Technology
3 Department of Industrial and Environmental Biotechnology, Institute of Genetic Engineering and Biotechnology
چکیده [English]

The white rot fungi can produce different isoenzymes of extracellular oxidases such as lignin peroxidase, manganese peroxidase and laccase having ability to decompose lignin. Because of the non-specific nature of peroxidases produced by lignin-degrading system of white rot fungi, they can be used for degradation of a wide range of toxic and carcinogenic materials including industrial dyes. Laboratory studies on the ability and physiology of lignolytic system of white rot fungi demonstrated that it is promising to use these fungi for wastewater treatment of those companies which produce and consume industrial dyes. For large-scale treatment of wastewater containing dyes, it is necessary to immobilize these fungi on suitable carries in bioreactors. In this article, considering the metabolic and physiological characteristics of white rot fungi and their lignolytic system, the previous studies carried out on the degradation of dye wastewater using these fungi in free or immobilized form have been mentioned and their perspective has been also presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • White rot fungi
  • Biodegradation of wastewater
  • Industrial dyes
  • lignin