Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας της κας Μαρίας-Αικατερίνης Λυρώνη

με θέμα «Μελέτη των μηχανισμών αδρανοποίησης βακτηρίων κατά την απολύμανση υδατικών δειγμάτων»

Τετάρτη 21 Οκτωβρίου 2020, Ώρα: 10:30 Αίθουσα: tuc-gr.zoom.us/j/86708297129

 

Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας της κας  Μαρίας-Αικατερίνης Λυρώνη 

με θέμα  «Μελέτη των μηχανισμών αδρανοποίησης βακτηρίων κατά την απολύμανση υδατικών δειγμάτων»

Τετάρτη  21  Οκτωβρίου 2020, Ώρα: 10:30 Αίθουσα: https://tuc-gr.zoom.us/j/86708297129?pwd=SzB6TkJrZXpKS3lCenVZQXVtT20yUT09

Εξεταστική Επιτροπή

  • Αναπληρώτρια Καθηγήτρια       Δανάη Βενιέρη (επιβλέπουσα))
  • Καθηγητής         Ευάγγελος Διαμαντόπουλος
  • Επίκουρος Καθηγητής  Νικόλαος Ξεκουκουλωτάκης

Περίληψη:

Η ανάπτυξη εναλλακτικών, οικονομικών και αποδοτικών τεχνικών απολύμανσης κρίνεται επιτακτική λόγω της αυξημένης πίεσης στο περιβάλλον και της απειλής πόρων «κλειδιών», όπως το νερό, από παθογόνους μικροοργανισμούς. Στο πλαίσιο αυτό, στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν η φωτοκατάλυση και η οζόνωση ως μέθοδοι απολύμανσης. Στόχο της εργασίας αποτέλεσε η εξέταση  της αποτελεσματικότητας αυτών των δύο τεχνικών στην αδρανοποίηση τριών αντιπροσωπευτικών βακτηρίων (Eschericia coli, Pseudomonas aeruginosa & Bacillus cereus), τα οποία θεωρούνται σημαντικά για τη δημόσια υγεία, καθώς και η μελέτη αλλοιώσεων σε υποκυτταρικό επίπεδο από την επίδραση της απολύμανσης σε κυτταρικά συστατικά, όπως είναι τα λιπίδια, η μεμβράνη και οι πρωτεΐνες. Χρησιμοποιήθηκε ο εμπορικός καταλύτης TiO2 σε συγκεντρώσεις 25 - 100 mg/L στα φωτοκαταλυτικά πειράματα, ενώ κατά την οζόνωση χρησιμοποιήθηκαν διάφορες δόσεις όζοντος στο εύρος συγκεντρώσεων 2,40 – 19,99 mg/L. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν την αποτελεσματικότητα και των δύο απολυμαντικών τεχνικών. Η αύξηση της συγκέντρωσης του καταλύτη οδήγησε σε υψηλότερους ρυθμούς αδρανοποίησης, με τα Gram αρνητικά E. coli και P. aeruginosa να σημειώνουν 7-8 Logs μείωση σε 20 min, ενώ για το Gram θετικό B. cereus καταγράφηκε απομάκρυνση της τάξης των 4 Log σε 60 min επεξεργασίας, παρά τη μικρότερη αρχική του συγκέντρωση (105 CFU/mL). Η οζόνωση αποδείχθηκε πιο αποτελεσματική για την απολύμανση υδατικών δειγμάτων σε σύγκριση με τη φωτοκατάλυση UV-A, καθώς για τα βακτήρια Gram (-) επιτεύχθηκε πλήρης μείωση εντός 15 min, ενώ για τα βακτήρια Gram (+) η ίδια μείωση επιτεύχθηκε εντός 30 min. Παρατηρήθηκε φωτοενεργοποίηση της E. coli, αλλά τα επίπεδα που καταγράφηκαν ήταν χαμηλά. Όσον αφορά το υποκυτταρικό επίπεδο, οι απολυμαντικές τεχνικές συνοδεύονταν από υπεροξείδωση των λιπιδίων, η οποία εξελίχθηκε με εκθετικό ρυθμό κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας. Η ανάλυση υδρόλυσης του ONPG (ortho nitrophenyl-β-D-galactopyranoside) έδειξε μεταβολές στην πορεία της επεξεργασίας, υποδεικνύοντας ότι η κυτταρική μεμβράνη μπορεί να υποστεί αύξηση της διαπερατότητάς της, επιτρέποντας τη διείσδυση του κυτοπλάσματος στο εξωτερικό διάλυμα. Η ανάλυση SDS-PAGE (Sodium dodecyl sulfate – polyacrylamide gel electrophoresis) έδειξε ότι σε κάποιες περιπτώσεις η αύξηση του χρόνου επεξεργασίας οδηγεί σε διαφοροποίηση των πρωτεϊνικών ζωνών, με γενικά υψηλά επίπεδα ομολογίας για το δείγμα των ανέπαφων κυττάρων και των δειγμάτων που είχαν υποστεί επεξεργασία.