ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разложение пестицидов из "Научные основы экобиотехнологии" По химическим свойствам и биодосту1шости пестициды - органические ксенобиотики, особенностью которых является наличие различных фрагментов в структуре молекулы, необычных для биологических соединений. [c.385] Доминирующая роль во включении пестицидов в природный круговорот веществ принадлежит гетеротрофным микроорганизмам. [c.385] Подготовительный метаболизм пестицидов сложен. На начальном этапе разложения ксенобиотиков возможны многие ферментативные реакции, но преобладают реакции окисления. [c.385] Пестициды способны вступать в реакции конъюгации с различными метаболитами, что иногда приводит к образованию весьма токсичных соединений. Связывание пестицидов или их промежуточных продуктов трансформации с функциональными группами природных полимеров сопровоадается образованием трудно доступных для биодеградации связанных остатков. [c.386] При ферментативном превращении пестицидов возможны детоксикация или инактивация пестицида с полной потерей его токсических свойств активация, т.е. трансформация в токсичное вещество превращение пестицида в соединение с другим спектром ингибирующих свойств образование соединения, обладающего стимулирующим эффектом. [c.386] В природных экосистемах некоторые пестициды сравнительно быстро разлагаются до конечных продуктов. В первую очередь это простые пестициды и структурно сходные с природными веществами. В ряде случаев такая быстрая трансформация нежелательна, поскольку полезный эффект от применения пестицидов сводится на нет. [c.386] Громоздкие и необычные для живой природы структуры (например, молекула ДДТ) разлагаются в результате нескольких ферментативных реакций. Деградация таких соединений монокультурой микроорганизмов сопровождается накоплением продуктов частичной трансформации их, которые разлагаются медленно или вообще не разлагаются. В природных условиях полная минерализация устойчивых пестицидов может происходить вследствие кометаболизма с более биодоступными соединениями и воздействия смешанных популяций микроорганизмов. [c.386] В наибольшем количестве в окружающую среду попадают пестициды, относящиеся к гербицидам, и некоторые инсектициды феноксиалкил-карбоновые кислоты, хлорированные алифатические кислоты, метил- и фенилкарбаматы, тиокарбаматы, замещенные мочевины, симм-триазины, толуидины, дипиридилы, эфиры и тиоэфиры фосфорной и тиофосфорной кислот и др. [c.386] Разлагать феноксиалкилкарбоновые кислоты способны многие микроорганизмы. Возможные точки ферментативной окислительной атаки молекулы хлорфеноксиалкилкарбоновой кислоты включают гидроксилирование терминального метила алифатической цепочки 1, Р-окисление 2, окислительное расщепление эфирной связи 3, гидроксилирование кольца 4, окислительное дехлорирование 5, расщепление кольца 6, гидролитическое расщепление эстеразой 7. [c.387] Методами генной инженерии получены микроорганизмы, способные эффективно разлагать 2,4-Д и 2,4,5-Т. При использовании в качестве единственного источника углерода и энергии таких субстратов, как 2,4-Д, удельная скорость роста деструкторов может достигать 0,12-0,14 ч и более. [c.389] Многие почвенные микроорганизмы могут легко метаболизировать хлорированные жирные кислоты (трихлоруксусную кислоту - ТХУ, 2,2-дихлорпропионовую кислоту или ее натриевую соль - далапон), которые применяются как гербициды. Разложение начинается с гидролитического дехлорирования. При этом образуются окси- или кетокислоты. [c.389] Однако карбаматы редко минерализуются полностью. [c.390] На начальном этапе действия пероксидазы образуется свободный радикал хлоранилина, который превращается в лабильный дихлорфенилгидрок-силамин. Последний спонтанно конденсируется с хлоранилином с образованием азобензола. [c.391] Амидная связь фениламидов гидролизуется внеклеточными гидролазами - арилациламидазами. Они отличаются низкой субстратной специфичностью и широким набором субстратов, индуцирующих их синтез. [c.391] Химический гидролиз хлортриазинов протекает в почве быстрее, чем разложение микроорганизмами. Дальнейшая деградация происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Продукты гидролиза не обладают свойствами гербицидов, однако при микробном разложении возможно образование токсичных продуктов, обладаюш[их сильными гербицидными свойствами. [c.393] Вернуться к основной статье