Kai kurių pilvakojų moliuskų rūšių (Mollusca,Gastropoda) chitino ekstrakcija ir fiziko-cheminė charakteristika

Abstract

Po celiuliozės chitinas yra gausiausias natūralus polimeras žemėje. Šis angliavandenis sutinkamas vabzdžių egzoskelete, grybų ląstelių sienelėje, moliuskų kriauklėse. Praėjus dviems šimtmečiams po chitino atradimo, daugeliu atžvilgių vis dar yra svarbus kaip naturali medžiaga, naudojama maisto technologijoje, mikrobiologijoje, žemės ūkyje, nuotekų valyme, veikliųjų medžiagų transportavime. Pilvakojų moliuskų paplitimas yra sėkmingas prisitaikymo pavyzdys įvairiose aplinkose. Nors pagrindinė sausumos sraigės kriauklės sudedamoji dalis yra kalcio karbonatas, joje gali būti ir kitų junginių. Peters (1972) nustatė, kad kai kurių moliuskų rūšių kriauklėje yra chitino. Ilgą laiką chitino buvimas moliuskų grupėje buvo abejotinas ir diskusijų klausimas, kuris dar ir šiandien nėra išspręstas, nes nėra aišku ar visos moliuskų grupės turi chitino (Furuhashi ir kt., 2009). Kitas svarbus klausimas yra chitino polimorfizmas (α- ir β- chitinas). Daugelis mokslininkų mano, kad visi moliuskų kiautai turi β-chitinas (Levi-Kalismann ir kt., 2001; Addadi ir kt., 2006), ir vis dar yra tikimybė, kad kai kurie moliuskai turi a-chitiną (Evans, Macey ir Webb, 1991). Taigi, klausimas apie moliuskų chitino buvimą ir jo formas skirtingose moliuskų klasėse, šeimose ir rūšyse nėra išspręstas, todėl šio tiriamojo darbo tikslas buvo išskirti ir apibūdinti chitiną iš kai kurių pilvakojų klasės (Mollusca, Gastropoda) moliuskų rūšių Lietuvoje. Chitinas buvo išskirtas iš kriauklės periostrako (plono sluoksnio, dengiančiu kiauto išorę), veikiant cheminiais procesais. Išskirtas chitinas buvo charakterizuotas Furjė transformacijos infraraudonosios spinduliuotės spektroskopijos būdu (FTIR), o chitino paviršiaus morfologija ištirta skenuojančia elektronine mikroskopijos metodu (SEM). Gauti tyrimo rezultatai parodė, kad chitinas tirtose septyniose sraigių rūšyse yra alfa formos, vienoje – beta.

After cellulose, chitin is the most widespread a natural polymer on the planet. This polysaccharide is found in the exoskeletons of insects, the cell walls of fungi, mollusc shells. Two centuries after the discovery of chitin, in many respects, its importance is still recognized as a biological natural substance with a wide range of uses, such as food technology, material science, microbiology, agriculture, wastewater treatment, drug transport. Gastropods widespread occurrence is clear evidence of their successful adaptation to different environments. Though the main component of terrestrial snail shell is calcium carbonate, it can contain an array of other compounds. Peters (1972) estimated chitin in shell organics of some species molluscs. However, there is no clear evidence of presence of chitin in all mollusc shells (Furuhashi et al., 2009). Chitin polymorphism (α- chitin, β-chitin) is another important issue. Many scientists believe that all mollusc shells contain β-chitin (Levi-Kalismann et al., 2001; Addadi et al., 2006) and there is still a possibility that some mollusc shells have α-chitin (Evans, Macey & Webb, 1991). Thus, the question of the presence of mollusk chitin and its forms in different mollusc classes, families and species is not solved, therefore the aim of this research was to distinguish and characterize chitin from some species of gastropods (Mollusca, Gastropoda) mollusc species in Lithuania. Chitin was isolated from the shell periostracum ( a thin layer covering the outside of the shell) by chemical processes. The isolated chitin was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the morphology of chitin surface was examined by scanning electron microscopy (SEM). The results of the study showed that chitin in seven species of snails was in alpha-shape and in one - in beta- shape.