REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Dostop do varne vode je ključen pogoj za kakovostno življenje. Zaradi podnebnih sprememb, hitre rasti števila prebivalcev in pomanjkanja ustreznih metod za čiščenje voda se razpoložljivost čiste vode konstantno znižuje. Virusi predstavljajo vse večji problem med številnimi onesnaževalci, ki se prenašajo z vodo. Humani virusi vsako leto okužijo milijone posameznikov in predstavljajo veliko zdravstveno tveganje, medtem ko rastlinski virusi povzročajo velike izgube pridelka, zaradi česar lahko pride do pomanjkanja hrane in visokih finančnih izgub. Zaradi škodljive narave teh virusov je ključnega pomena, da jih uspešno inaktiviramo.
Hladna atmosferska plazma (CAP; angl. cold atmospheric plasma) se pojavlja kot nova, okolju prijazna metoda, ki lahko preseže omejitve ostalih metod za čiščenje voda in zagotovi zadostno inaktivacijo virusov. CAP se na splošno uporablja za dekontaminacijo zaradi dobrih protimikrobnih lastnosti, kot so reaktivne kisikove in dušikove zvrsti in ultravijolično sevanje.
Inaktivacija virusov s CAP je relativno novo področje z velikim številom obetavnih rezultatov, vendar dekontaminacija vode s CAP za namene inaktivacije virusov še ni dobro raziskana. Zato je glavni namen te doktorske naloge ocena CAP kot metode za čiščenje voda s fokusom na inaktivaciji virusov. Kot modelne mikroorganizme smo uporabili tri viruse, dva pomembna rastlinska virusa: virus Y krompirja in virus blage lisavosti paprike (PMMoV; angl. pepper mild mottle virus) ter bakteriofag MS2. PMMoV in MS2 sta zelo stabilna in odporna virusa, ki se lahko uporabljata kot surogata enteričnih virusov za določanje učinkovitosti metod za dekontaminacijo voda. Vzorce vode, ki so vsebovali viruse, smo obdelali s CAP in dosegli učinkovito inaktivacijo že v nekaj minutah, ne glede na uporabljen virus. Preučili smo tudi mehanizme inaktivacije in pokazali, da lahko CAP, preko oksidacije z reaktivnimi kisikovimi zvrstmi, vpliva na virusne proteine in nukleinske kisline. Ker CAP vsebuje veliko reaktivnih zvrsti, smo določili tudi potencialne citotoksične ali genotoksične lastnosti vode, obdelane s CAP, in pri uporabljenih eksperimentalnih pogojih nismo zaznali nastanka toksičnih produktov.
CAP ima odlične protivirusne lastnosti, ki lahko brez vnosa škodljivih stranskih produktov v vodo uspešno inaktivirajo tudi najbolj problematične viruse. Zato predstavlja odlično alternativno orodje za dekontaminacijo voda, ki bi lahko pomagalo zmanjšati okužbe ljudi in rastlin ter posledično preprečiti s tem povezano pomanjkanje hrane in velikih finančnih izgub ter visoko stopnjo hospitalizacij in umrljivosti. Pomembnost takšnega orodja se je dodatno izkazala med pandemijo COVID-19, kjer se je izpostavila velika potreba po metodah, ki bi lahko učinkovito ustavile prenos virusov.