Введение к работе
Актуальность темы. Одним из основных аспектов современной биологической науки можно считать проблему повреждений микроорганизмами промышленных материалов, сырья, изделий и тд. Доминирующая роль в возникновении и процессе разрушения материалов принадлежит почвенным микромицетам, которые, благодаря своим морфологическим, физиологическим и генетическим особенностям активно включаются во все звенья круговорота веществ природы (Ильичев, 1978; Успенская, 1980; Ильичев, Бочаров и др., 1987; Мирчинк, 1968).
Накоплены многочисленные данные по биокоррозии различных лолимерных материалов, видовому составу микродеструкторов, механизму и природе коррозийных процессов. Полимерные материалы в силу своих фгаико-механмческих и химических особенностей имеют широкий спектр применения в различных областях народного хозяйства, что предполагает экстремальные условия эксплуатации последних: природные воздействия, загрязнение поверхности, давление, растяжение и т.д. Вышеперечисленные параметры, а также многие другие, стимулируют процесс биодеструкции.
Обрастание и разрушение субстратов микромияетами обусловлено как физиологическими возможностями грибов, так и химическим составом объектов повреждения (Лугаускас, Микульскене и др., 1987; Боткина, Крючкова и др., 1988).
Видовой состав почвенных грибов-деструкторов по мере новых «следований пополняется новыми видами. В настоящее время выявлены :выше 400 видов микодеструкторов полимерных материалов, имеющих іовольно сложный и разнообразный химический состав.
В проблеме биоповреждний промышленных материалов, в частности, юлимерных материалов, особое значение приобретает необходимость казработки мер по повышению их грибостойкости путем синтеза новых
соединений, достоверного прогнозирования и устранения биоповреждающей ситуации.
Цепь и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в выявлении видового состава и ассоциаций микодеструкторов, вызывающих биоповреждения и биоразрушения композиционных материалов на основе ПИЦК (производных нзоциануроеой кислоты); в раскрытии механизма биокоррозии, вызванной микромицетами-деструкторами; в выявлении структурных и физико-химических изменений различных композиционных материалов; в изучении биостонкссти и жизнеспособности данных соединений и, как следствие, в разработке мер по защите вышеуказанных комплексов от агрессивного воздействия метаболитов почвенных грибов.
В связи с вышеизложенным необходимо было разрешить следующие задачи:
1. Выявить виды агрессивных почвенных грибов - антагонистов для
проведеній экспериментов на грибостойкость композищюнных материалов.
2. Исследовать грибостойкость некоторых ингредиентов композиционных
материалов.
-
Выявить видовой состав и функционально взаимосвязанные сообщества никодеструкгоров, функционирующих на ПИЦК и координационных соединениях на их основе; раскрыть химическую природу процессов биокоррозии; выявить продукты разложения ПИЦК и комплексов на их основе под воздействием метаболитов микодеструкторов.
-
Выявить грибостойкость хегатных комплексов на основе их структурных связей.
-
Выявить видовой состав микодеструкторов, поражающий разнообразные композиции; изучить структурные и физико-химические изменения испытуемых соединений под воздействием метаболитов деструкторов; изьекать пути повышения грнбостойкости последних
Научная новизна исследования. Исследован таксономический состав микромицетое и закономерности их расгростронения в горных
каштановых почвах Армении (в пределах 1150-1260 м над ур.моря). В результате микологических анализов выявлен 141 вид микромицетов.
Выявлены штаммы видов грибов и наборы, обладающие высокой деструктивной активностью в отношении композиционных материалов. Испытаниям на грибостойкость подверглись композиционные соединения, впервые синтезированные бораты и фосфаты ПИЦК, а также их металлокомплексы. Из числа последних выявлены биостойкие и жизнеспособные соединения, показавшие высокую биостойкость и жизнеспособность.
В процессе испытаний проведен анализ поэтапного разрушения негрибостойких ПИЦК и хелатов под воздействием метаболитов микодеструкторов (гидролиз -^ окислительная деструкция -> раскрьпие симм-триазинового цикла).
Установлена зависимость между структурными связями лиганда с комплексообразователем и степенью грибостойкости ряда металлокомплексов. Доказана высокая устойчивость соединений, где лиганды координированы с ионом металла по донорно-акцепторному механизму. Тогда как соединения, где лиганды координированы с ионом металла полярно-ковалентно, уязвимы для метаболігтов микромицетов и деструктируют по вышеуказанному механизму.
Исследована зависимость между грибостойкостью некоторых композиционных материалов и содержанием в их составе ПИЦК (клеевые композиции, полимерминеральные композиции, шпаклевки).
Установлено, что во всех вышеприведенных соединениях, ПИЦК и келаты на их основе, являются высокоэффективными компонентами, човышаюшими показатели грибостойкости, с сохранением всех эксплуатационных и токсико-гигиенических требований; предъявляем к данной группе соединений.
За период выполнения работы ряд исследований был защищен шторскими свидетельствами.
Использование грибостойких ПИЦК в качестве биостоикого компонента, который не только не влияет на предъявлемые к
композиционным соединениям физико-механические и технические требования, но и существенно повышает их параметры, явилось новшеством не имеющим аналогов в источниках информации.
Практическая значимость. Рекомендованы агрессивные штаммь видов микодеструктсров и наборы, которые могут быть использованы при аттестации грибостойкости композиционных материалов. Разработки в области исследования грибостойкости шпаклевок, в состав рецептуры которых входят ПИЦК и их хелаты, рекомендованы к внедрению в призводство, поскольку повышают долговечность различных строительных сооружений, конструкций, наземных и подземных коммуникаций, что облегчает условия эксплуатации последних Данные защищены авторским свидетельством "Шпаклевка" N 147710.
Получение и внедрение принципиально новых грибостойких полимерминеральных композиций, модифицированных ПИЦК, способствует разрешению различных аспектов ряда хозяйств, связанных с повышенными эксплуатационными требованиями. Разработки по получению данных грибостойких соединений были защищены авторским свидетельством "Полимерминеральная композиция" Ы 1722004 и рекомендованы к производству.
Клеевые композиции на основе различных каучуков и смол, содержащие ПИЦК, отличаются вьюокой грибостойкостью и многими другими ценными свойствами, предъявляемыми к соединениям данного типа. Это делает их незаменимыми в производстве современных стройматериалов, радиоаппаратуры и т.д Данное иследованпе также защищено авторским свидетельством "Клеевая композиция" N 15138SQ и рекомендовано к производственным мощностям.
Апробация работы. Диссертационная работа выполнялась в рамках плановой темы кафедры ботаники ЕГУ. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных семинарах и заседаниях кафедры ботаники и совета биологического факультета ЕГУ.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи и получены 3 авторских свидетельства.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа с приложением изложена на страницах машинописного текста, состоит га введения, главы обзора литературы (включающего два раздела), главы материала и методов исследования, трех глав собственных исследований (включающих 5 разделов), выводов, списка ціггирсванной литературы, включающего наименовании, приложения, в котором изложен конспект видов микромицетов, выделенных из каштановых почв.
