نانوذرات سرعت تجزیه آلاینده‌ها توسط قارچ‌ها را افزایش دادند

یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که نانوذرات معدنی می‌توانند به‌عنوان نانوزیم عمل کنند و به قارچ‌ها در تجزیه آلاینده‌های آلی در خاک کمک کنند.

این مطالعه توسط دکتر گوانژوی یو از دانشگاه تیانجین انجام شده است. این مطالعه نقش نانوذرات مگنتیت را به‌عنوان نانوزیم نشان می‌دهد.

این گروه به بررسی استفاده از قارچ Phanerochaete Chrysosporium در تخریب ۴،۴′-dichlorobiphenyl (PCB15) با و بدون حضور نانوذرات مگنتیت پرداختند. نکته قابل توجه این بود که، افزودن این نانوذرات به‌طور قابل ملاحظه‌ای باعث تجزیه PCB15 توسط Phanerochaete Chrysosporium می‌شود که نرخ تخریب به ترتیب به ۴۲ ٪ و ۸۴ ٪ پس از ۳ و ۵ روز از کشت می‌رسد.

ارزیابی میکروسکوپی نمونه‌های قارچی در پرتو خطوط ملی تحقیقات علوم پروتئین National BL01B در مرکز تابش Synchrotron شانگهای (SSRF) انجام شد. آنها نانوذرات مگنتیت را مشاهده کردند که به  قارچ چسبیده‌اند و توزیع ناهموار را در سطوح هیفال ایجاد کرده‌اند.

این گروه مشخص کردند که نانوذرات مگنتیت فعالیت آنزیم مانند داشته  و نقش آنها را به‌عنوان «نانوزیم» نشان می‌دهد. این کشف یک فعالیت ذاتی نانوزیمی در نانوذرات مگنتیت را نشان می‌دهد. نکته قابل توجه این یافته بود که افزودن نانوذرات مگنتیت به محیط کشت قارچ به طور قابل توجهی فعالیت نانوزیمی نانوذرات را تقویت می‌کند. تجزیه و تحلیل آماری یک همبستگی منفی قوی (R=-0.96 ، P<0.001) بین فعالیت نانوژیمی مگنتیت و نسبت غلظت PCB15 نشان داد. این نتایج این مفهوم را پشتیبانی می‌کند که قارچ‌ها باعث افزایش فعالیت نانوزیم مگنتیت برای تخریب PCB15 می‌شوند.

محققان برای کشف پیچیدگی‌های تعامل بین قارچ و نانوذرات مگنتیت، از طیف‌سنجی فوتوالکترون با وضوح بالا (XPS) استفاده کردند. دکتر گوانگوی یو توضیح داد: « این قارچ با افزایش فعالیت نانوزیمی مگنتیت، که در درجه اول توسط جای خالی اکسیژن بر روی سطح مواد معدنی (۲-۱۰ نانومتر) اداره می‌شد، PCB15 را تجزیه می‌کند. این جای خالی اکسیژن توسط گونه‌های اکسیژن پر می‌شود که این گروه‌ها می‌توانند گروه‌های هیدروکسیل (-OH) و آب جذب شده باشند.»