The object of research, development or design (in Russian) : Штаммы термофильных бактерий; пластиковые образцы ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ, ПП.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Термофильді бактерия штаммдары; ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ, ПП пластик үлгілері.

Aim of work (in Russian) : Выделение термофильных бактерий из геотермальных источников для формирования консорциума, способного к биодеградации пластиковых материалов.

Aim of work (in Kazakh) : Пластикалық материалдарды биодеградациялауға қабілетті консорциум құру үшін геотермалдық көздерден термофильді бактерияларды бөліп алу.

Методы исследования (на русском) : Сбор и подготовка образцов (почва, вода и материалы из геотермальных источников): методы гомогенизации, фильтрации и центрифугирования. Выделение термофильных бактерий: посев на селективные минеральные среды при 60–80 °C для получения чистых изолятов. Стимуляция роста на пластиковых субстратах: культивирование на жидкой минеральной среде с ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ и ПП - метод жидкостного культивирования с контролем физических параметров. Культурально-морфологическая характеристика (форма клеток, окрашивание по Граму, наличие спор): микроскопия и грамм-окрашивание. Биохимическая характеристика (каталаза, оксидаза, уреаза): стандартные биохимические тесты. Оценка ферментативной активности и разложения пластика: измерение прироста биомассы методом сушки до постоянной массы, активность эстераз и липаз колориметрическими тестами с p нитрофениловыми эфирами, активность гидролаз — стандартными субстратными колориметрическими тестами, уменьшение массы пластиковых образцов — прямым взвешиванием до и после инкубации.

Методы исследования (на казахском) : Үлгілерді жинау және дайындау (топырақ, су және геотермалдық көздерден алынған материалдар): гомогенизация, сүзу және центрифугалау әдістері қолданылды. Термофильді бактерияларды бөліп алу: таза изоляттарды алу мақсатында 60–80 °C температурада селективті минералды орталарға егу жүргізілді. Пластикалық субстраттарда өсуін стимулдау: ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ және ПП бар сұйық минералды ортада өсіру – физикалық параметрлер бақыланған сұйық дақылдау әдісі қолданылды. Дақылды-морфологиялық сипаттамасы (жасуша пішіні, Грам бойынша боялуы, споралардың болуы): микроскопия және Грам бойынша бояу әдістері арқылы анықталды. Биохимиялық сипаттамасы (каталаза, оксидаза, уреаза): стандартты биохимиялық тесттер арқылы жүргізілді. Ферментативтік белсенділікті және пластиктің ыдырауын бағалау: биомасса өсімін тұрақты массаға дейін кептіру әдісімен анықтау, эстераза мен липаза белсенділігін p-нитрофенил эфирлерімен колориметриялық тесттер арқылы, гидролаза белсенділігін стандартты субстраттық колориметриялық тесттер арқылы анықтау, ал пластикалық үлгілердің массасының азаюын инкубация алдындағы және кейінгі өлшеу арқылы бағалау жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были собраны образцы почвы, воды и материалов из геотермальных источников Жаркентского региона. После предварительной подготовки образцов, включающей гомогенизацию, фильтрацию и центрифугирование, проведено выделение термофильных бактериальных изолятов. Культивирование осуществлялось при температуре 60–80 °C на минеральных средах, стимулирующих рост термофильных микроорганизмов. В результате выделены чистые изоляты термофильных бактерий из природных геотермальных источников. Проведена стимуляция роста термофильных бактерий на пластиковых субстратах (ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ, ПП) и определены оптимальные условия инкубации. Была разработана жидкая минеральная среда для культивирования выделенных термофильных бактерий. Культивирование проводили в колбах объёмом 250 мл с 50 мл среды при температуре 60–80°C, pH 6.0-8.0 и аэрации 150 об/мин в течение 7–14 суток. Проведен скрининг 31 выделенных термофильных изолятов из образцов геотермальных источников на ферментативную активность и способность разлагать пластиковые субстраты. В результате скрининга восемь изолятов проявили наибольшую ферментативную активность. Оценка по активности эстераз, липаз и гидролаз показала, что эти изоляты обеспечивали наибольший гидролиз полимеров и вызывали заметное уменьшение массы пластиковых образцов, при этом наиболее выраженная деградация наблюдалась у ПЭТ и ПЭ.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жаркент өңіріндегі геотермалдық көздерден топырақ, су және түрлі материал үлгілері жиналды. Үлгілер алдын ала дайындалып, оған гомогенизация, фильтрация және центрифугалау кезеңдері енгізілді. Осыдан кейін термофильді бактерия изоляттарын бөліп алу жүргізілді. Культивирлеу 60–80 °C температура аралығында термофильді микроорганизмдердің өсуін ынталандыратын минералды орталарда жүзеге асырылды. Нәтижесінде табиғи геотермалдық көздерден таза термофильді бактерия изоляттары алынды. Термофильді бактериялардың өсуін пластикалық субстраттарда (ПЭТ, ПЭ, ПС, ПВХ, ПП) стимуляциялау және инкубацияның оңтайлы жағдайларын анықтау жүргізілді. Термофильді бактерияларды өсіруге арналған сұйық минералды орта әзірленді. Культивирлеу 250 мл көлемдегі колбаларда 50 мл ортамен, 60–80°C температурада, pH 6.0-8.0 және 150 айн/мин аэрация жағдайында 3–5 тәулік бойы жүргізілді. Геотермалдық көздерден бөлінген 31 термофильді изолят ферменттік белсенділік пен пластикалық субстраттарды ыдырату қабілеті бойынша скринингтен өткізілді. Скрининг нәтижесінде сегіз изолят ең жоғары ферменттік белсенділік көрсетті. Эстераза, липаза және гидролаза ферменттерінің белсенділігі бойынша бағалау бұл изоляттардың полимерлердің ең жоғары гидролизін қамтамасыз еткенін және пластикалық үлгілердің массасының айтарлықтай азаюына себеп болғанын көрсетті. Ең айқын деградация ПЭТ және ПЭ үлгілерінде байқалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Были собраны образцы геотермальных источников и выделены термофильные бактерии. Проведена стимуляция их роста на пластиковых субстратах и разработана минеральная среда для культивирования. Выполнен скрининг 31 изолятов, из которых 8 проявили наибольшую ферментативную активность и вызывали уменьшение массы пластиковых образцов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Геотермалдық көздерден үлгілер жиналып, термофильді бактериялар бөлініп алынды. Олардың пластикалық субстраттардағы өсуі стимулданып, өсіруге арналған минералды орта әзірленді. 31 изолятқа скрининг жүргізіліп, олардың ішінен 8 изолят ең жоғары ферментативтік белсенділік көрсетіп, пластикалық үлгілердің массасының азаюын тудырды.

Level of implementation (in Russian) : Согласно календарному плану в 2025 году внедрение не запланировано.

Level of implementation (in Kazakh) : Кестеге сәйкес 2025 жылы іске асыру жоспарланбаған.

Efficiency (in Russian) : Изучение выделенных термофильных бактерий показало их способность к ферментативному разложению пластиковых субстратов. Из 31 изолятов восемь проявили наибольшую активность и вызвали заметное уменьшение массы пластиковых образцов, при этом наиболее выраженная деградация наблюдалась у ПЭТ и ПЭ.

Efficiency (in Kazakh) : Бөлініп алынған термофильді бактерияларды зерттеу олардың пластикалық субстраттарды ферментативтік жолмен ыдырату қабілетіне ие екенін көрсетті. 31 изоляттың ішінде сегізі ең жоғары белсенділік танытып, пластикалық үлгілер массасының айтарлықтай азаюына себеп болды, ал ең жоғары деградация ПЭТ пен ПЭ материалдарында байқалды.

Field of application (in Russian) : Область применения и целевые потребители: производства, научные институты. Подход биодеградации термофильными бактериями может найти применение на полигонах твёрдых отходов, для очистки водоёмов, а также в производственных цепочках переработки пластиков в биоразлагаемые продукты. Разработка уникальных консорциумов термофильных бактерий позволит создать инновационный продукт для индустрии управления отходами. Бактериальные консорциумы могут стать основой для новых биотехнологий по переработке пластика.

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы мен мақсатты тұтынушылар: өндіріс орындары, ғылыми-зерттеу институттары. Термофильді бактериялар арқылы биодеградация әдісі қатты тұрмыстық қалдықтар полигондарында, су айдындарын тазартуда, сондай-ақ пластмассаларды биоыдырайтын өнімдерге өңдеу өндірістік тізбектерінде қолданылуы мүмкін. Термофильді бактериялардың бірегей консорциумдарын әзірлеу қалдықтарды басқару индустриясы үшін инновациялық өнім жасауға мүмкіндік береді. Бактериялық консорциумдар пластмассаларды қайта өңдеуге арналған жаңа биотехнологиялардың негізі бола алады.