Alai

3. Kenmerken van peroxidase(n)

Peroxidasen zijn oxidoreductases die een verscheidenheid van reacties katalyseren, zoals de reductie van peroxiden zoals waterstofperoxide en de oxidatie van een verscheidenheid van organische en anorganische verbindingen. Het zijn heemeiwitten en bevatten ijzer(III) protoporfyrine IX als prothetische groep. Zij hebben een molecuulgewicht tussen 30 en 150 kDa. De term peroxidase staat voor een groep specifieke enzymen, zoals NADH-peroxidase (EC 1.11.1.1), glutathion-peroxidase (EC 1.11.1.9), en jodium-peroxidase (EC 1.11.1.8), evenals een verscheidenheid van niet-specifieke enzymen die eenvoudig bekend staan als peroxidases.

4. Toepassingen en Peroxidase Biokatalyse in Beheersing van Milieuverontreinigende stoffen

4.1. Ontkleuring van synthetische kleurstoffen

Vervuilde kleurstoffen vormen een van de meest problematische groepen verontreinigende stoffen, die worden beschouwd als xenobiotica die niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar zijn. Deze kleurstoffen worden meestal gebruikt bij het verven van textiel, het bedrukken van papier, kleurenfotografie, en als additief in aardolieprodukten. Wanneer deze synthetische kleurstoffen in industrieel afvalwater terechtkomen, veroorzaken zij milieuverontreiniging. De textielindustrie speelt een vitale rol in de economische groei van India. Water is een van de belangrijkste produkten van de natuur die door de mens enorm worden gebruikt, en het is niet onnatuurlijk dat elke groeiende gemeenschap enorm veel afvalwater of rioolwater genereert. Om de biologische afbraak van milieugevaarlijke verbindingen te bewerkstelligen, lijken witrotschimmels een waardevol alternatief. Het vermogen tot oxidatie is gebaseerd op het vermogen van witrotschimmels om oxidatieve enzymen te produceren, zoals laccase, mangaanperoxidase en lignineperoxidase. Deze oxidases en peroxidases zijn gerapporteerd als uitstekende oxidantia om kleurstoffen af te breken .

Er zijn verschillende bacteriële peroxidases gebruikt voor het ontkleuren van synthetische textielkleurstoffen. Verwijdering van chromaat Cr (VI) en azokleurstof Acid Orange 7 (AO7) met Brevibacterium casei onder voedingsbeperkende omstandigheden is bestudeerd. AO7 werd gebruikt als elektronendonor door het reductie-enzym van Brevibacterium casei voor de reductie van Cr (VI). Het gereduceerde chromaat Cr (III) complexeerde met het geoxideerde AO7 en vormde een paars tussenproduct. Ontkleuring van verschillende azokleurstoffen door Phanerochaete chrysosporium RP 78 onder geoptimaliseerde omstandigheden werd bestudeerd door reactiemechanisme via azokleurstof. Peroxidase werd geproduceerd onder aërobe omstandigheden als een secundaire metaboliet in de stationaire fase. Bacillus sp. VUS geïsoleerd uit met textiel effluent verontreinigde grond toonde het vermogen om een verscheidenheid van kleurstoffen af te breken. De productie van ligninolytische peroxidases die rechtstreeks aromatische verbindingen oxideren, werd beschreven in schimmels. Andere peroxidases werden gedetecteerd in micro-organismen die verantwoordelijk zijn voor de biologische afbraak van industriële kleurstoffen samen met lignine peroxidase . Een eetbare macroscopische schimmel Pleurotus ostreatus produceerde een extracellulair peroxidase dat remazol brilliant blue en andere structureel verschillende groepen waaronder triarylmethaan, heterocyclische azokleurstoffen en polymere kleurstoffen kan ontkleuren. Broomfenolblauw werd het best ontkleurd (98%), terwijl methyleenblauw en toluidineblauw O het minst werden ontkleurd (10%). HRP bleek industrieel belangrijke azokleurstoffen zoals remazolblauw af te breken. Deze kleurstof bevat ten minste één aromatische groep in zijn structuur, waardoor het een mogelijk substraat voor HRP is. De in de grond sijpelende verontreinigende stoffen van de verf- en bleekinstallaties hebben het grondwater verontreinigd, waardoor het ongeschikt is geworden voor consumptie (tabel 1).

4.2. Bioremediatie van afvalwater: Removal of Phenolic Contaminants and Related Compounds

Industriële verontreiniging is een belangrijke factor geweest die de aantasting van het milieu om ons heen heeft veroorzaakt, waarbij het water dat we gebruiken is aangetast; de kwaliteit ervan en de menselijke gezondheid zijn direct gerelateerde kwesties. Een betere kwaliteit en grotere kwantiteit van water zou de gezondheid ten goede komen. Veilig water elimineert de besmettelijke agentia die in verband worden gebracht met door water overgedragen ziekten; de beschikbaarheid van een grotere hoeveelheid water kan de gezondheid verbeteren door een betere persoonlijke hygiëne mogelijk te maken. Waterverontreiniging veroorzaakt het vrijkomen van industriële afvalstoffen in meren, rivieren en andere watermassa’s, waardoor het leven in zee niet langer gastvrij is. Peroxidasen zijn toegepast bij de bioremediëring van afvalwater dat verontreinigd is met fenolen, cresolen en gechloreerde fenolen. Aromatische verbindingen, waaronder fenolen en aromatische aminen, vormen een van de belangrijkste klassen van verontreinigende stoffen. Zij worden aangetroffen in het afvalwater van een grote verscheidenheid van industrieën, waaronder de omzetting van steenkool, de raffinage van aardolie, harsen en kunststoffen, houtconservering, het coaten van metalen, kleurstoffen en andere chemicaliën, textiel, mijnbouw en -verwerking, en de pulp- en papierindustrie . Fenolen en gehalogeneerde fenolen aanwezig in textielindustrieën verwerkt water zijn bekend als toxisch en ook sommige van hen zijn gevaarlijke carcinogenen die kunnen accumuleren in de voedselketen.

Peroxidases omvatten een belangrijke klasse van enzymen die in staat zijn om de oxidatieve koppelingsreacties van een breed scala van fenolische verbindingen te katalyseren . Lignine peroxidase van Phanerochaete chrysosporium, HRP, myeloperoxidase, lactoperoxidase, microperoxidase-8, een veelzijdig peroxidase van Bjerkandera adusta, en chloroperoxidase van Caldariomyces fumago waren in staat pentachloorfenol om te zetten inetrachloor-1,4-benzochinon door een oxidatieve dehalogenering in de aanwezigheid van H2O2. Een extracellulair mangaanperoxidase geproduceerd door P. chrysosporium, P. sordida, C. subvermispora, P. radiata, D. squalens, en P. rivulosu. Twee-elektronenoxidatie van die extracellulaire peroxidase door H2O2 levert verbinding I op, die twee opeenvolgende reductiestappen van één elektron ondergaat door Mn2+ te oxideren tot Mn3+, dat op zijn beurt fenolische verbindingen oxideert. Veel giftige aromatische en alifatische verbindingen komen voor in afvalwater van een aantal industrieën. Daarvan is fenol de meest voorkomende aromatische verontreiniging en wordt het ook aangetroffen in verontreinigd drinkwater. Fenol kan giftig zijn wanneer het in hoge concentraties aanwezig is en staat erom bekend kankerverwekkend te zijn. Zelfs bij lage concentraties heeft het een effect op de gezondheid. In een laboratorium werd fenol behandeld met een raapwortelenzym (peroxidase) extract in de aanwezigheid van H2O2 als oxidant om overeenkomstige vrije radicalen te vormen. De vrije radicalen polymeriseren om stoffen te vormen die minder goed oplosbaar zijn in water. De precipitaten werden verwijderd door centrifugatie en het resterende fenol werd geschat. Uit de resultaten bleek dat het enzymextract van de raapwortel fenol efficiënter afbrak. Een ander veelzijdig peroxidase, geproduceerd door P. eryngii en P. ostreatus oxideerde Mn2+ tot Mn3+ vergelijkbaar met de werking van MnP, en ook aromatische verbindingen met een hoog redoxpotentiaal, zoals LiP doet, had een brede specificiteit en oxideerde niet-fenolische verbindingen .

4.2.1. Mechanisme van HRP-H2O2-Fenol Reactie

Horseradish peroxidase ondergaat een cyclische reactie wanneer het reageert met fenolische substraten. Deze opeenvolging is samengevat in de volgende reacties: Het enzym begint in zijn natieve vorm (E) en wordt geoxideerd door H2O2 om een actieve tussenstof te vormen die bekend staat als verbinding 1 (Ei). Verbinding 1 oxideert een molecuul fenol (PhOH) tot een fenolvrije radicaal (PhO) en wordt verbinding II (Eii). Verbinding II oxideert een tweede fenolmolecuul om een andere fenolvrije radicaal te vormen en de cyclus te voltooien door terug te keren naar zijn oorspronkelijke vorm E. De vrije radicalen polymeriseren en vormen onoplosbare verbindingen die uit de oplossing neerslaan . De polymerisatiereactie wordt geïllustreerd in Nog een ander peroxidase, aangeduid als kleurstof-ontkleurend peroxidase (EC 1 : 1 : 1 : ) van schimmels van het Agaricus-type, werd gerapporteerd om de oxidatie van kleurstoffen en fenolverbindingen te katalyseren (figuur 2).

Figuur 2

Reactieschema betrokken bij de productie van hydroxylradicaal door witrotschimmels via quinon-redoxcycli . 1,4-benzochinon (BQ) wordt gereduceerd door quinonreductase (QR) waarbij hydrochinon (BQH2) wordt geproduceerd, dat door een van de ligninemodificerende enzymen wordt geoxideerd tot semiquinonen . De productie van superoxide-anionradicalen door autoxidatie wordt voornamelijk gekatalyseerd door Fe3+ dat wordt gereduceerd tot Fe2+. De vorming van het Fenton-reagens gebeurt door O2-dismutatie tot H2O2.

4.3. Verwijdering van hormoonontregelende chemicaliën (EDC’s)

Er zijn diverse klassen oxidatieve enzymen die veelbelovend zijn gebleken voor een efficiënte verwijdering van EDC’s die resistent zijn tegen conventionele afvalwaterbehandelingen. Hoewel de kinetiek van reacties tussen individuele EDC’s en geselecteerde oxidatieve enzymen zoals HRP goed gedocumenteerd is in de literatuur, is er weinig onderzoek gedaan naar reacties met EDC-mengsels. EDC’s zijn een groep verbindingen die door hun chemische structuur kunnen werken als agonisten of antagonisten van hormonen. Zij kunnen de synthese, de secretie, het transport, de binding, de werking en de eliminatie verstoren van endogene hormonen, die verantwoordelijk zijn voor het handhaven van de homeostase, de voortplanting, de ontwikkeling en de integriteit in levende organismen en hun nageslacht . Ze zijn wijdverspreid in het milieu, maar worden voornamelijk aangetroffen in afvalwater effluenten. Verschillende studies hebben de oxidatie van EDC door mangaanperoxidase gerapporteerd. Met 10 U/mL mangaanperoxidase van Pleurotus ostreatus werd 0,4 mM bisfenol in 1 uur geëlimineerd. Peroxidasen zijn ook nuttig bij de verwijdering of afbraak van andere krachtige milieuverontreinigende stoffen zoals chloroanilines en polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Afbraak van Polychloorbifenylen (PAK’s) Pesticiden

Pesticiden omvatten een breed scala van stoffen die meestal worden gebruikt om insecten, onkruid en schimmels te bestrijden. Blootstelling aan pesticiden bij de mens wordt in verband gebracht met chronische gezondheidsproblemen of gezondheidssymptomen zoals ademhalingsproblemen, geheugenstoornissen, dermatologische aandoeningen, kanker, depressie, neurologische stoornissen, miskramen en geboorteafwijkingen. Biologische afbraak van pesticiden is de belangrijkste en meest effectieve manier om deze verbindingen uit het milieu te verwijderen. Micro-organismen hebben het vermogen tot interactie, zowel chemisch als fysisch, met stoffen die leiden tot structurele veranderingen of volledige afbraak van de doelmolecule.

Peroxidases geëxtraheerd uit sommige schimmelsoorten hebben een groot potentieel om verschillende pesticiden om te zetten in onschadelijke vorm(en). De omzetting van organofosforpesticiden door witrotschimmels is bestudeerd en er is melding gemaakt van de omzetting van verscheidene organofosforpesticiden door het chloroperoxidase van Caldariomyces fumago. PAK’s bestaan uit twee of meer versmolten aromatische ringen en zijn bestanddelen van ruwe olie, creosoot en steenkool. De meeste verontreinigingen met PAK’s zijn afkomstig van het extensieve gebruik van fossiele brandstoffen als energiebron. Peroxidases en fenoloxidases kunnen inwerken op specifieke PAK’s door ze om te zetten in minder toxische of gemakkelijker afbreekbare producten. PAK’s worden geoxideerd door peroxidasen zoals lignine-peroxidase en mangaan-peroxidase. Ondanks hun veelzijdigheid en potentieel gebruik in milieuprocessen worden peroxidasen nog niet op grote schaal toegepast. Diverse uitdagingen, zoals stabiliteit, redoxpotentiaal, en de productie van grote hoeveelheden, moeten worden aangepakt om peroxidases te kunnen toepassen bij de omzetting van verontreinigende stoffen. Peroxidases geëxtraheerd uit sommige schimmelsoorten hebben een groot potentieel om verschillende pesticiden om te zetten in onschadelijke vorm(en). Ondanks hun veelzijdigheid en potentieel gebruik in milieuprocessen, worden peroxidases nog niet op grote schaal toegepast. Diverse uitdagingen, zoals stabiliteit, redoxpotentiaal, en de productie van grote hoeveelheden, moeten worden aangepakt om peroxidasen te kunnen toepassen bij de omzetting van verontreinigende stoffen.

4.5. Degradatie van gechloreerde alkanen en alkenen

De verontreiniging van bodem en waterhoudende grondlagen door de alifatische halokoolwaterstoffen trichloorethyleen (TCE) en perchloorethyleen (PCE), die op grote schaal worden gebruikt als ontvettingsoplosmiddelen, is een ernstig milieuverontreinigingsprobleem. TCE wordt onderworpen aan in vitro reductieve dehalogenering gekatalyseerd door LiP van P. chrysosporium in aanwezigheid van tertiaire alcohol, H2O2, en EDTA (of oxalaat) wat leidt tot de productie van de overeenkomstige gereduceerde gechloreerde radicalen. Uit de met IMZT verontreinigde grond werd een bacteriestam IM-4 geïsoleerd die in staat is imazethapyr (IMZT) af te breken. Deze stam bleek ook in staat andere imidazolinone herbiciden zoals imazapyr, imazapic, en imazamox af te breken. Extracellulaire hydroxylradicalen geproduceerd door T. versicolor, via quinone redox cycling, bleken ook de afbraak van PCE en TCE te katalyseren. TCE wordt gemineraliseerd door aëroob gekweekte P. chrysosporium-culturen. Deze onderzoekers stelden voor dat TCE onderhevig is aan in vitro reductieve dehalogenering gekatalyseerd door LiP van P. chrysosporium in aanwezigheid van tertiaire alcohol, H2O2, en EDTA (of oxalaat) wat leidt tot de productie van de overeenkomstige gereduceerde chloorradicalen .

4.6. Degradation of Phenoxy Alkanoic and Triazineherbicides

De meest gebruikte herbiciden voor breedbladige onkruiden ter wereld zijn 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) en 2,4,5-trichlorophenoxyaceticacid (2,4,5-T). 2,4-D en wellicht 2,4,5-T zijn een bestanddeel van Agent Orange dat op grote schaal werd gebruikt als ontbladeringsmiddel. 2,4-D is zeer gevoelig voor bacteriële afbraak en blijft in het algemeen niet lang in het milieu aanwezig. Anderzijds is 2,4,5-T relatief beter bestand tegen microbiële afbraak en heeft het de neiging in het milieu te blijven. Het is verantwoordelijk gesteld voor ernstige ziekten bij veel veteranen van de Vietnam-oorlog, waar zij werden blootgesteld aan Agent Orange, dat werd gebruikt als ontbladeringsmiddel. Deze stoffen zouden ook mutageen zijn en dus zeer giftig voor de mens. Ligninolytische peroxidases van P. chrysosporium en Dichomitus qualens waren betrokken bij de afbraak van gechloreerde fenol-tussenproducten van 2,4-D en 2,4,5-T. Deze resultaten waren gebaseerd op de verhoogde afbraak van ringgelabeld en zijketengelabeld 2,4,5-T en 2,4-D door D. Squalens bij toevoeging van Mn2+ (een bekende inducer van MnP) aan het medium en op verhoogde afbraak door P. chrysosporium in stikstofgelimiteerd medium (waarin de productie van zowel LiP als MnP wordt geïnduceerd). Atrazine is een veelgebruikt triazineherbicide en wordt afgebroken door een aantal witrotschimmels die laccases en peroxidase produceren. Afbraak van gechloreerde dioxines

Polychloordibenzodioxines (PCDD’s) zijn een groep zeer giftige milieuverontreinigende stoffen waarvan vaststaat dat ze kankerverwekkend voor de mens zijn en die de neiging hebben om in mensen en dieren te bioaccumuleren als gevolg van hun lipofiele eigenschappen. Polychloordibenzodioxines (PCDD’s) en polychloordibenzofuranen (PCDF’s) blijken te worden afgebroken door verschillende soorten schimmels met witrot, wat wijst op de mogelijke betrokkenheid van LiP en MnP. Een schimmel P. sordida produceerde MnP maar geen LiP; en ruw MnP vertoonde afbraak van de dioxines.

4.8. Afbraak van gechloreerde insecticiden

Lindaan (c-isomeer van hexachloorcyclohexaan) was in het verleden een veel gebruikt bestrijdingsmiddel, en tussen 1950 en 2000 werd wereldwijd naar schatting 600.000 ton lindaan geproduceerd. Er is nu een wereldwijd verbod op het gebruik van lindaan vanwege de persistentie ervan als vervuilende stof in het milieu. Van P. chrysosporium, gekweekt onder ligninolytische omstandigheden, werd gerapporteerd dat het lindaan gedeeltelijk mineraliseert in vloeibare culturen en in met maïskolf gemodificeerde bodems die met P. chrysosporium zijn geïnoculeerd, maar de afbraak van lindaan werd niet in vitro waargenomen met gebruikmaking van gezuiverd LiP en MnP van P. chrysosporium. DDT (1,1,1-trichloor-2,2-bis-ethaan), de eerste van de gechloreerde organische insecticiden, werd na de Tweede Wereldoorlog vrij intensief gebruikt. De hoge DDT-concentraties in landbouwgrond zijn zeer zorgwekkend, omdat zij een ernstige bedreiging vormen voor de voedselveiligheid en de volksgezondheid. Van de witrotschimmels P. chrysosporium, P. ostreatus, T. versicolor, en Phellinus weirii is aangetoond dat zij DDT mineraliseren. Peroxidase als biosensoren

Biosensoren zijn gedefinieerd als analytische apparaten die biorecognitie-elementen nauw combineren met fysische transducers voor de detectie van de doelverbinding. Er zijn verschillende voorbeelden van biosensoren ontwikkeld voor relevante milieuverontreinigende stoffen. Biosensoren kunnen bijvoorbeeld nuttig zijn voor de continue bewaking van een verontreinigde zone. Zij kunnen ook voordelige analytische kenmerken vertonen, zoals een hoge specificiteit en gevoeligheid (inherent aan de specifieke biologische herkenningsbioassay. H2O2 wordt beschouwd als de mediator van de biochemie van cellulaire pathologie en is wellicht betrokken bij de etiologie van veroudering en progressieve neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson. Wegens zijn cruciale rol in de neurochemie is de bepaling van de concentratie H2O2 een zeer interessant onderzoeksgebied. Elektrochemische methoden op basis van peroxidase biosensoren hebben bewezen een groot voordeel te zijn voor de biowetenschappen vanwege hun directe real-time metingen en de mogelijkheid tot praktische toepassingen. Een nieuwe derde generatie biosensor voor waterstofperoxide werd geconstrueerd door HRP te cross-linken op een elektrode gemodificeerd met meerwandige koolstofnanobuisjes. Tegelijkertijd bieden biosensoren de mogelijkheid om niet alleen specifieke chemische stoffen te bepalen, maar ook hun biologische effecten, zoals toxiciteit, cytotoxiciteit, genotoxiciteit, of hormoonontregelende effecten, dat wil zeggen relevante informatie die in sommige gevallen van meer betekenis is dan de chemische samenstelling. Enzymatische biosensoren zijn gebaseerd op de selectieve remming van specifieke enzymen door verschillende klassen van verbindingen, met de afname van de activiteit van het geïmmobiliseerde enzym in aanwezigheid van de doelanalyt als de parameter die vaak wordt gebruikt voor kwantificering.

Een nieuwe myoglobine-gebaseerde elektrochemische biosensor op basis van een nanocomposiet bereid uit meerwandige koolstofnanobuisjes die werden gecoat met ceria nanodeeltjes is ontwikkeld . Een andere toepassing van biosensoren met hele cellen is de bepaling van het biologisch zuurstofverbruik (BZV). Pesticiden (herbiciden, fungiciden en insecticiden) worden op grote schaal gebruikt in de landbouw en industrie over de hele wereld vanwege hun hoge insectendodende activiteit. Biosensoren zijn potentieel nuttig omdat zij pesticiden snel kunnen detecteren en zijn al enkele jaren actief op het onderzoeksgebied. Een andere waardevolle op HRP gebaseerde biosensor werd ontwikkeld waarbij polyvinyl pyrrolidone (PVP) nanovezels werden gesponnen met incorporatie van het enzym HRP. Rasterelektronenmicroscopie (SEM) van de gesponnen nanovezels werd gebruikt om de niet-geweven structuur te bevestigen, die een gemiddelde diameter van 155 ± 34 nm had. De HRP-bevattende vezels werden getest op hun verandering in activiteit na het elektrospinnen en tijdens de opslag. Een colorimetrische assay werd gebruikt om de activiteit van HRP te karakteriseren door reactie met de nanovezelmatten in een microtiterplaat en monitoring van de verandering in absorptie in de tijd. Snelle en gevoelige detectiemethoden zijn van het grootste belang voor de identificatie van ziekteverwekkers die verband houden met gezondheid en veiligheid. Peroxidase gebruikt bij de ontwikkeling van een op nucleïnezuursequenties gebaseerde lateral flow assay die een lage aantoonbaarheidsgrens bereikt door gebruik te maken van chemiluminescentie en enzymatische signaalversterking. Gebruik in de Pulp-Papier Industrie

De bijprodukten van pulpverwerking (zwart residuloog) en het afvalwater van pulpfabrieken veroorzaken ernstige milieuproblemen vanwege de hoge verontreinigingsbelasting. Het oplossen van de milieuproblemen van de pulp- en papierindustrie is van essentieel belang voor de instandhouding van de bosbouwindustrie en het tegemoetkomen aan de veranderende economische behoeften van de bosgemeenschappen . De produktie van pulp in de pulp- en papierindustrie omvat twee hoofdprocessen, namelijk houtvergisting en bleken. In het proces van houtontsluiting worden houtspaanders gekookt in een oplossing van natriumhydroxide en natriumsulfaat bij verhoogde temperatuur en druk om de spaanders in vezelmassa te breken. De chemische reactie met de houtvezels lost alle moeilijk afbreekbare afzettingsmaterialen op, en deze derivaten worden tijdens het was- en ontwateringsproces van de vezel weggespoeld. De verschillende extracten tijdens het wassen omvatten voornamelijk ligninen, cellulose, fenolen, harsen, vetzuren en looistoffen, die met elkaar worden vermengd om een donkerzwart viskeus alkalisch afval te maken dat bekend staat als black liquor. Het alkalische afvalwater maakt slechts 10%-15% uit van het totale afvalwater, maar draagt voor bijna 90%-95% bij tot de totale verontreinigingsvracht in termen van hoge pH, BZV, CZV en kleur, waardoor het zeer giftig is voor het milieu. Daarom is een adequate behandeling van zwart vocht vóór de lozing ervan in het milieu gerechtvaardigd. De biologische methoden voor de behandeling van zwart residuloog, waarbij schimmels, bacteriën, algen en enzymen worden gebruikt als eenstapsbehandeling of in combinatie met andere fysische en chemische methoden, lijken economischer en milieuvriendelijker. Van de biologische methoden die tot nu toe zijn geprobeerd, is de meeste literatuur beperkt tot een paar genera van witrotschimmels vanwege hun niet-specifieke extracellulaire enzymsysteem (LiP, MnP, en Laccase) dat betrokken is bij de biologische afbraak van lignine. Conclusie

Het belang van peroxidase in de ontgifting van verontreinigde milieus berust op hun vermogen om de reductie van peroxiden, zoals waterstofperoxide en de oxidatie van een verscheidenheid van organische en anorganische verbindingen en de polymerisatie van toxische verbindingen te katalyseren of, door kruisreactie, met andere fenolen of met cosubstraten met toxische en onschadelijke eigenschappen en genereert polymere producten (dimmers, trimmers, hybride oligomeren), die zeer waarschijnlijk zullen accumuleren in de bodem en/of in watersystemen. Peroxidasen kunnen worden gebruikt voor de bioremediëring van afvalwater dat verontreinigd is met fenolen, cresolen en andere industriële effluenten, voor de ontkleuring van textielkleurstoffen, de verwijdering van hormoonontregelende chemische stoffen, de afbraak van pesticiden, polychloorbifenylen, gechloreerde alkanen en alkenen in de bodem, fenoxyalkanenherbiciden, triazineherbiciden, gechloreerde dioxinen en gechloreerde insecticiden. Peroxidasen worden ook gebruikt als biosensoren. Snelle vooruitgang in het gebruik van peroxidase voor de afbraak van verontreinigende stoffen heeft meer licht geworpen op duurzame bioremediëringsstrategieën voor verontreinigende verbindingen en milieubescherming door het gebruik van verschillende enzymen. Milieubescherming wordt beïnvloed door drie met elkaar verweven factoren: milieuwetgeving, ethiek en educatie. Elk van deze factoren speelt een belangrijke rol bij het beïnvloeden van milieubesluiten op nationaal niveau en van milieuwaarden en -gedragingen op persoonlijk niveau. Om milieubescherming tot een realiteit te maken, is het belangrijk dat de samenlevingen en de naties elk van deze gebieden ontwikkelen, die samen de milieubeslissingen zullen informeren en sturen.

Recreten

Dit werk werd gefinancierd door de Raad voor Wetenschappelijk en Industrieel Onderzoek, New Delhi, in het kader van CSIR-NET Junior Research Fellowship toegekend aan een van de auteurs (NB). De auteurs zijn dank verschuldigd aan CSIR, New Delhi, en het Departement Biotechnologie, Himachal Pradesh Universiteit, Shimla.