Кількість металів, поглинутих водоростями, визначали за допомогою атомно-абсорбційної спектроскопії. Як показано на діаграмах, у контрольних зразках важкі метали, що присутні в чистій біомасі спіруліни, дорівнювали 0. В результаті проникнення свинцю в 3,5 рази вище, ніж міді. На рисунку 3 наведено дані для обох металів. Максимальне поглинання спостерігалося через 72 години протягом 5 днів.
Після додавання ЕДТА результати показують, що здатність спіруліни поглинати обидва метали збільшується протягом перших 8 годин. Однак максимальна кількість поглиненого металу відрізняється для зразків міді та свинцю. У середовищі, забрудненому міддю, вона збільшилася на 63%. Натомість, при додаванні свинцю вона зменшилася на 10%. Таким чином, ЕДТА лише допомогла пришвидшити процес проникнення (рис. 4 та 5).
Можна припустити, що хелатування міді з ЕДТА легше засвоюється спіруліною, ніж свинець. Ймовірно, той факт, що свинець трохи більше ніж у 3 рази важчий за мідь, відіграє важливу роль у цьому відношенні. Нам було цікаво, чи проявиться така ж тенденція в різниці між міддю та свинцем у випадку біосурфактантів.
Згідно з результатами, ліпіди Рамноліпід1, Рамноліпід2 та Трегалоза продемонстрували унікальні властивості в поєднанні зі спіруліною для обох металів (рис. 6 та 7). Як показано на порівняльних графіках, RL1 прискорив процес поглинання протягом перших 8 годин. RL2 змістив пік поглинання з 72 до 48 годин для забруднення свинцем. Але з міддю пік залишається протягом 72 годин. Однак максимальна кількість поглинутих металів була збільшена за рахунок міді, а не свинцю. Ліпід Трегалози показав кращі результати, ніж обидва рамноліпіди, в поглинанні важких металів Spirulina platensis, що буде враховано в процесі створення технології очищення стічних вод. Біоповерхнево-активні речовини активують лікувальні здібності спіруліни, зокрема, RL1 збільшив максимальну кількість поглинутих іонів Cu2+ на 42%, RL2 збільшив максимальну кількість поглинутих іонів Cu2+ на 68%, а TRL на 73%. Дія біоповерхнево-активних речовин є ще важливішою через їхню екологічність.
Kumar R, Das AJ (2018) Рамноліпідні біосурфактанти та їх властивості. Springer Singapore стор. 1–13. https://doi.org/10.1007/978-981-13-1289-2_1 Доступ 28 серпня 2021 р.
Kurashvili M, Varazi T, Khatisashvili G, Gigolashvili G, Adamia G, Pruidze M, Gordeziani M, Chokheli L, Japharashvili S, Khuskivadze N (2018) Blue-green alga Spirulina as a tool against water pollution by 1,1’-(2,2,2-trichloroethane-1,1-diyl) біс(4-хлорбензол) (ДДТ). Elsevier Annl Agrar Sci 16:405–409. https://doi.org/10.1016/j.aasci.2018.07.005Доступ 22 серпня 2021 р.
Kurniawan TA, Chan GYS, Babel LWH (2006) Фізико-хімічні методи очищення стічних вод, насичених важкими металами. Elsevier Chem Eng J 118:83–98. https://doi.org/10.1016/j.cej.2006.01.015Доступ 22 серпня 2021 р.
Lin Z, Li J, Luan Y, Dai W (2020) Застосування водоростей для поглинання важких металів: 20-річний метааналіз. Elsevier Ecotoxicol Environment Safety 190:110–189. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.110089Доступ 20 серпня 2021 р.
Лубенець В., Карпенко О., Пономаренко М., Загорій Г., Кричковська А., Новіков В. (2013) Розробка нових антимікробних композицій тіосульфонатної структури. Chem Chem Technol 67:119–124. https://doi.org/10.23939/chcht07.02.119 Доступ 22 серпня 2021 р.
Марку Г., Мітрогіанніс Д., Селеклі А., Георгакакіс Д., Хрисікопуос К.В. (2015) Біосорбція Cu2+ та Ni2+ Arthrospira platensis з різними біохімічними складами. Elsevier Chem Eng J 259:806–813. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.08.037Доступ
22 липня 2021 р.
Nagajyoti PC, Lee KD, Sreekanth TVM (2010) Важкі метали, їх поширеність та токсичність для рослин. Springer Rev Environm Chem Lett 8:199–216. https://doi.org/10.1007/s10311-010-0297-8Доступ 22 серпня 2021 р.
Otzen DE (2017) Біоповерхнево-активні речовини та поверхнево-активні речовини, що взаємодіють з мембранами та білками: однакові, але різні? Elsevier. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA) 1859:639–649. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2016.09.024Доступ 22 серпня 2021 р.
Прасад М.Н.В. (2003) Фіторемедіація екосистем, забруднених металами: ажіотаж навколо комерціалізації. Russ J Plant Physiol 50:686–701. https://doi.org/10.1023/A:1025604627496Доступ 21 серпня 2021 р.
Пуєн З.М., Вільяграса Е., Мальдонадо Дж., Дієстра Е., Естеве І., Соле А. (2012) Біосорбція свинцю та міді стійким до важких металів Micrococcus luteus de2008. J Bioresour Technol Elsevier 126:233–237. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.09.036 Доступ отримано 21 липня 2021 р.
Romera E, Gonzalez F, Ballester A, Blazquez ML, Munoz JA (2007) Порівняльне дослідження біосорбції важких металів різними видами водоростей. Elsevier Bioresour Technol 98:3344–3353. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.09.026 Доступ отримано 28 серпня 2021 р.
Salem HM, Eweida EA, Farag A (2000) Важкі метали у питній воді та їхній вплив на здоров’я людини. Матеріали Міжнародної конференції зі зменшення екологічних небезпек. Міжнародний центр управління вищою освітою, Каїрський університет, Єгипет, с. 542–556. http://www.virtualacademia.com/pdf/health542_556.pdf Дата звернення: 22 серпня 2021 р.
Секомо К.Б., Руссо Д.П., Салех С.А., Ленс П.Н.Л. (2012) Видалення важких металів у ставках з ряскою та водоростями як полірувальний етап очищення текстильних стічних вод. Ecol Eng 44:102–110. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2012.03.003 Дата звернення: 22 серпня 2021 р.
Семенюк І., Кочубей В., Скорохода В., Покинброда Т., Мідяна Г., Карпенко Е., Мельник В. (2020) Продукти біосинтезу штаму Pseudomonas sp. PS-17. 1. Отримання та теплові характеристики. Chem Chem Technol 14:26–31. https://doi.org/10.23939/chcht14.01.026 Дата звернення: 22 серпня 2021 р.
Табагарі І., Чохелі Л., Адамія Г., Курашвілі М., Варазі Т., Пруїдзе М., Хатісашвілі Г., Німсдорф П.В.Ф. (2020) Ефективність Arthrospira platensis для очищення води, забрудненої міддю. Water Air Soil Pollut Springer 231:470–478. https://doi.org/10.1007/s11270-020-04841-2 Дата звернення: 21 липня 2021 р.
Томсон Р.М., Перрі Г.Дж. (2006) Нейропатії, пов’язані з надмірним впливом свинцю. Natl Libr Med 33:732–741. https://doi.org/10.1002/mus.20510Доступ 21 липня 2021 р.
Tiso T, Zauter R, Tulke H, Leuchtle L, Li WJ, Behrens B, Wittgens A, Rosenau F, Hayen H, Blank LM (2017) Дизайнерські рамноліпіди шляхом зменшення різноманітності конгенерів: виробництво та характеристика. Фабрики мікробних клітин. BMS Частина Springer Nature 16:225.
https://doi.org/10.1186/s12934-017-0838-y Доступ 28 серпня 2021 р.
Tumanyan AF, Seliverstova AP, Zaitseva NA (2020) Вплив важких металів на екосистеми. Chem Technol Fuels Oils 56:390–394. https://doi.org/10.1007/s10553-020-01149-zДата звернення: 21 липня 2021 р. Верма Р., Сутар С. (2015) Видалення свинцю та кадмію з води за допомогою ряски – Lemna gibba L.: Вплив pH та початкового навантаження металом. Alex Eng J 54:1297–1304. https://doi.org/10.1016/j.aej.2015.09.014Доступ 21 серпня 2021 р.
Всесвітня організація охорони здоров’я (2019) Отруєння свинцем та здоров’я https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/lead-poisoning-and-healthДоступ 29 серпня 2021 р.
Зерааткар А.К., Ахмадзаде Х., Талебі А.Ф., Мохеймані Н.Р., МакГенрі М.П. (2016) Потенційне використання водоростей для біоремедіації важких металів, критичний огляд. Elsevier J Environm Manag 181:817–831. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.06.059Доступ 27 серпня 2021 р.
Зішка Х., Ліхтманнеггер Дж. (2014) Патологічне мітохондріальне перевантаження міддю в печінці пацієнтів з хворобою Вільсона та пов’язаних з ними тваринних моделей. Natl Libr Med 1315:6–15. https://doi.org/10.1111/nyas.12347Доступ 23 серпня 2021 р.