Extracellular enzyme analysis to assess composting processes

Extracellular enzymes play a crucial role in composting environments as the active components that degrade macromolecules to smaller entities for assimilation into the microbial biomass.

In order to investigate these dynamics, we have used model fluorogenic substrates and in particular methylumberliferone, methylcoumarin and fluorescein linked substrates, coupled with fluorescence detection.
Our results show that understanding extracellular enzyme dynamics can provide an increased awareness of the processes that occur in composting environments. For example, temperature is regarded as one of the key parameters in controlling composting environments. Our data shows that under assay conditions, increased temperatures will result in increased activity, but that the actual composting temperature has little effect. There appears to be little evidence for thermal adaption when investigating enzyme dynamics in composting environments. Generally the activity of these enzymes decreases with composting time (with the possible exception of leucine aminopeptidase), thus offering the potential for establishing stability levels. Furthermore, by their hydrolytic nature, they can act independently of oxygen. Therefore, our comparisons between extracellular enzymes and respirometric techniques show the ability to determine inefficiencies brought about by anaerobic conditions.
However, to use these approaches to routinely define compost environments are not without their problems. Yet, the ability of extracellular enzyme analyses to monitor specific components, particularly with regard to certain examples, e.g., bioplastics, remains an interesting challenge and is further discussed.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2008 (Oktober 2008)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 6,50
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