title: Βιοεξυγίανση ρυπασμένων εδαφών απο αντιμόνιο
title: Bioremediation of antimony polluted soil
Creators: name: Αγγελοπουλου Βασιλικη
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2022

description: Η ύπαρξη υψηλών συγκεντρώσεων από βαρέα μέταλλα στο έδαφος έχει επιβλαβείς συνέπειες στο οικοσύστημα αλλά και στην ανθρώπινη υγεία, καθώς εισέρχονται στο φαγητό μέσα από τα γεωργικά προϊόντα και το ρυπασμένο νερό. Η βιοεξυγίανση αποτελεί μια βιώσιμη και οικονομική τεχνολογία βασιζόμενη στην απομάκρυνση των ρυπαντών από το περιβάλλον με βιολογικούς τρόπους δηλαδή με την χρήση μικροοργανισμών. Στην παρούσα διπλωματική  θα αναλυθεί συγκεκριμένα η βιοεξυγίανση του αντιμονίου (Sb) το οποίο ανήκει στην κατηγορία των βαρέων μετάλλων με την παρουσία βακτηρίων, καθώς επίσης θα γίνει αναφορά στα βακτηριακά στελέχη και στην μια κοινότητα τα οποία ήταν ικανά αφενός να αναπτυχθούν υπό την παρουσία του αντιμονίου και αφετέρου να μειώσουν την συνολική αρχική συγκέντρωση του αντιμονίου. Πιο συγκεκριμένα, 25 βακτηριακά στελέχη ανθεκτικά στο Sb(III), απομονώθηκαν από ρυπασμένο έδαφος προερχόμενο από πεδίο βολής της Ελβετίας. Ανάμεσα σε αυτά τα στελέχη και στη μια κοινότητα, τα 19 στελέχη ήταν ικανά να αναπτύσσονται σε θρεπτικό με την προσθήκη αντιμονίου ενώ ταυτοχρόνως βρέθηκαν 5 στελέχη τα B1_5, C1_6, B1_4, B1_7, C1_9, καθώς και η κοινότητα Β2 τα οποία ήταν ικανά να οξειδώσουν το Sb(III) και να ελαττώσουν την συνολική συγκέντρωση του αντιμονίου. Πιο συγκεκριμένα μετά από τις πειραματικές διαδικασίες βρέθηκε ότι υπήρχε μείωση που έφτασε ως και 78% της αρχικής συγκέντρωσης. Ακόμα βρέθηκε ότι τα παραπάνω στελέχη και η κοινότητα Β2 με την ποιοτική μέθοδο του υπερμαγγανικού καλίου ήταν ικανά να μετατρέπουν το τρισθενές αντιμόνιο σε πεντασθενές που είναι 10 φορές λιγότερο τοξικό σε σχέση με το τρισθενές. Επιπλέον, η συνεχιζόμενη έρευνα και οι μελλοντικές ανακαλύψεις για την ικανότητα των μικροοργανισμών να εξοικονομούν ενέργεια από τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής αντιμονίου και η απομόνωση νέων είδη αντιμονότροφων είναι απαραίτητη για την καλύτερη κατανόηση των μεταβολικών μονοπατιών των μικροοργανισμών αλλά και τους μηχανισμούς μείωσης του αντιμονίου.


description: The existence of high concentrations of heavy metals in soil harms the environment but also human health, as a result of the food chain as well as the polluted water. Bioremediation is a sustainable and economic technology based on the removal of pollutants from the environment in biological ways which are the use of microorganisms. In the present diploma thesis, the bioremediation of antimony (Sb) which belongs to the category of heavy metals with the presence of bacteria will be specifically analyzed, as well as a reference will be made to the bacterial strains and a community that were able to grow in the presence of antimony and on the other hand to reduce the total initial concentration of antimony. More specifically, twenty-five bacterial strains resistant to Sb (III) were isolated from contaminated soil originating from a shooting range in Switzerland. Among these strains and in one community, nineteen strains were able to grow in nutrients with the addition of antimony while at the same time 5 strains B1_5, C1_6, B1_4, B1_7, C1_9, as well as the B2 community were found able to oxidize Sb (III) and reduce the total concentration of antimony. More specifically, after the experimental procedures, it was found that there was a reduction that reached up to 78% of the initial concentration. It was also found that the above strains and community B2 with the qualitative method of potassium permanganate were able to convert trivalent antimony into pentavalent which is 10 times less toxic than trivalent. In addition, continued research, and future discoveries on the ability of microorganisms to conserve energy from antimony redox reactions and the isolation of new species of antimonotrophs are necessary to better understand the metabolic pathways of microorganisms and the mechanisms of antimony reduction.