Lucrarea mea de dizertatie

1. Tehnologii inovative si ecologice pentru dezvoltarea durabila a
industriei de pielarie si incaltaminte
BUCUREŞTI
2017
Coordonator ştiinţific:
Prof.Univ.Dr.Jurcoane Ştefana
Absolvent:
Chirila Corina
Universitatea de Știinţe Agronomice şi Medicină Veterinară din
Bucureşti
USAMV
FACULTATEA DE BIOTEHNOLOGII
Master BIOTEHNOLOGII IN PROTECTIA MEDIULUI

2. Obiecticul cercetarii
• Dezvoltarea unor noi produse cu efect
antifungic si antibacterian atat pentru o mai
buna conservare a articolelor de pielarie si
incaltaminte, cat si pentru prevenirea
infectiilor fungice de la nivelul piciorului.
– Aceste bioproduse naturale, cu un grad redus de
toxicitate si prietenoase cu mediul vor inlocui
biocidele clasice avand un efect benefic pentru
protectia mediului si sanatatea populatiei

3. Fungi si bacterii regasite pe piei si
articole din piele
• Aspergilius niger
• Aspergillus flavus
• Trichoderma viridae
• Penicillium glaucum
• Penicillium cyclopium
• Paecilomyces varioti

4. Microorganisme patogene care se
dezvolta la nivelul piciorului
• Genul Trichophyton
– T. Interdigitale
– T. Rubrum
– T. Mentagrophytes
– T. Schonleinii
– T.violaceum
• Epidermophyton
fluoccosum
• Microsporum gypseum
• Candida albicans

5. Microorganisme prezente in aerul din
tabacarii
 Acinetobacter
calcoaceticus
 Acinetobacter johnsonii
 Nocardiopsis dassonvillei
 Pantoea agglomerans
 Pseudomonas putida
 Staphylococcus
gallinarum
 Bacillus pumilus
 Bacillus subtilis
 Bacillus Cereus
 Corynebacterium
lubricantis
 Cladosporium
cladosporioides
 Penicillium commune
 Penicillium echinulatum
 Penicillium chrysogenum
 Penicillium crustosum
 Candida parapsilosis
 Cryptococcus albidus

6. Biocide utilizate in prezent in
industria de pielarie
• Compusi de 2-(tiocianometiltio) benzotiazol
• Fenoli clorurați
• Pentaclorfenol
• 2,3,4,5-tetraclorfenol
• 2,3,4,6-tetraclorfenol
• 2,3,5,6-tetraclorfenol
• Orto-fenil-fenoli
• orto-fenil-fenol

7. Uleiurile esentiale din plante, o
alternativa pentru biocidele clasice
• Proprietati
– antibacteriene
– antifungice
– anticanceroase
– antimutagenice
– antidiabetice
– antivirale
– antiinflamatoare
– antiprotozoare

8. Parte experimentala
• Identificarea
microorganismelor
prezente in aerul dintr-o
statie pilot de
prelucrare piei si blanuri
• Testarea activitatii
antifungice a uleiurilor
esentiale

9. Identificarea microorganismelor prezente in
aerul dintr-o statie pilot de prelucrare piei si
blanuri
Microorganismele prezente
in aerul din tabacarie
• Colonizeaza si pot
deteriora pieile
• Pot fi daunatoare pentru
sanatatea omului
• Pentru combaterea
acestor microorganisme
este necesara utilizarea
biocidelor.
• Inainte de a testa o
noua generatie de
biocide este necesara
identificarea acestor
microorganisme
impotriva carora vor fi
utilizate

10.  O placa Petri cu mediu de
cultura Sabouraud a fost tinuta
deschisa timp de 13 minute in
tabacaria din cadrul ICPI, zona
unde se executa operatiile
umede, dupa care a fost lasata
la incubat la 30 C si analizata
dupa 3, 4, 5, 6 si 7 zile in
vederea identificarii,
microorganismelor crescute.
 Coloniile au fost numerate si
analizaet ata din punct de
vedere macroscopic cat si
microscopic.
Materiale si metode

11. • Pe suprafata mediului de
cultura au aparut colonii de :
– Penicillium sp
– Aspergillus flavus
• Colonia de Aspergillus flavus a
sporulat prima, dupa 3 zile
avand deja corpi de fructificatie
in timp ce majoritatea coloniilor
de Penicillium sp. au sporulat
dupa 4-5 zile, procesul fiind
unul lent.
Rezultate obtinute

12. Analiza microscopică
Aspergillus flavus Penicillium sp.

13. • Una dintre cele peste 180 de
specii din genul Aspergillus
• Inrudit cu Aspergillus niger si
Aspergillus fumigates
• Foarte raspandit in mediu
• Creste pe sol, cereale, legume,
obiecte din piele etc
• Alergen si patogen oportunist
• Produce aflatoxina
Aspergillus flavus

14. Concluzii
 In aerul din tabacarii
exista diverse
microorganisme
provenite de pe pieile
aflate in lucru.
 In urma studiului
nostru, in aerul din
tabacaria din cadrul ICPI
au fost identificate
tulpini de Aspergillus
Flavus si Penicillium

15. Testarea activitatii antifungice a
uleiurilor esentiale
• Scopul acestui studiu este punerea în evidenţă a
efectului antifungic al uleiurilor esenţiale in vederea
utiliziarii acestora ca inlocuitori pentru substantele
toxice atat pentru om, cat si pentru ale organisme din
mediul inconjurator utilizate in prezent ca biocide.
• Uleiurile esentiale au fost testate pe:
– discuri de hartie de filtru cu diametrul de 2 cm
– diverse componente de incaltaminte
• piei
• bumbac si mesina utilizate pentru captuseli
• blanuri

16. Materiale si metode
• Materialul de testat
– Ulei esential de cimbru
– Ulei esential de salvie
– Ulei esential de oregano
– Ulei esential de scortisoara,
– Ulei esential de lavanda, cuisoare
– Ulei esential de potocale
– Ulei esential de lemongrass
– Ulei esential de busuioc
– Ulei esential de brad
– Ulei esential de galbenele
– tutun
– cafea
• Materialul biologic
– Trychophyton
interdigitale
– Aspergillus niger,
– Trichoderma viridae,
– Candida albicans
– Escherichia coli
– Staphylococcus aureus
Metode
•Standardul American D 4576 – 86 din 1996 - Pentru Aspergillus niger,
Trichophyton,Trychodermasi alti fungi filamentosi
•standardului european SR EN ISO 20645 - Pentru Candida albicans si pentru bacterii

17. Testarea activitatii antifungice a
uleiurilor de cimbru şi de salvie
• Materiale utilizate
– discuri de hârtie de filtru
cu diametrul de 2 cm
impregnate cu uleiul
testat
• Cu ulei esential de cimbru
• Cu ulei esential de salvie
– Mediu de cultura
Sabouraud dextrose agar
– Tulpini de lucru
• Aspergillus niger
• Candida albicans

18. Rezultate
• uleiul esenţial de cimbru nu a permis dezvoltarea fungilor
Candida albicans, nici pe suprafaţa probei, nici pe suprafaţa
mediului de cultură
• uleiul esenţial de salvie a încetinit creşterea microorganismului
3 zile 7 zile 14 zile
Ulei esenţial de cimbru
Ulei esenţial de salvie

19. • În placile inoculate cu Aspergillus niger nu s-a constatat
nicio crestere a fungilor pe toată durata experimentului,
dupa cum se poate observa in Tabelul 2.
3 zile 7 zile 14 zile
Ulei esenţial de
cimbru
nota 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare
Ulei esenţial de
salvie
nota 0 1 1

20. Testarea microbiologică a unei
combinatii de 7 uleiuri esentiale
• Intr-o placa Petri cu diametrul de 15 cm au fost introduse 7
discuri de hartie de filtru sterile. Discurile au fost amplasate
pe margine astfel incat sa formeze un heptagon regulat, iar
in centrul placii, la distanta egala fata de fiecare disc mediul
de cultura a fost inoculat cu tulpina de lucru.
• Au foat utilizate 5 placi Petri, cate una pentru fiecare
tulpina de lucru. Placile Petri cu fungi/ bacterii au fost
incubate timp de 28 de zile la temperatura de 30° C si
analizate dupa 3, 7, 14, 21 si 28 de zile. In cazul bacteriilor a
fost necesara doar analiza dupa 3 zile. Fiecare disc a fost
impregnat cu cate un ulei esential in urmatoarea ordine: (1)
Ulei de Scortisoara; (2) Ulei de Lavanda; (3) Ulei de
Cuisoare; (4) Ulei de Portocale; (5) Ulei de Lemongrass; (6)
Tutun; (7) Cafea.

21. 3 zile 7 zile 14 zile 21 zile 28 zile
Aspergillus niger,
tulpina ATCC 6275
nota 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare
Trichoderma viridae
nota 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare
Trichophyton
interdigitale
nota 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare
Candida albicans
nota 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare 0 + zonă inhibare

22. Activitatea fata de Escherichia coli
• Combinatia de uleiuri
esentiale a inhibat total
cresterea speciei
Escherichia coli

23. Placi inoculate cu Apergillus niger, tulpina ATCC 6275:
a) martor, b) combinatie de uleiuri esentiale

24. Placi inoculate cu Trichophyton interdigitale, tulpina ATCC
6275:
a) martor, b) combinatie de uleiuri esentiale

25. Evaluarea efectului antifungic al combinatiilor
de uleiuri esentiale din plante prin masurarea
zonei de inhibare
• Pentru evaluarea modului in
care uleiurile esentiale din
plante interactioneaza intre
ele in ceea ce priveste efectul
antifungic au fost utilizate
benzi de hartie de filtru
impregnate cu cate un ulei
esential, puse in cruce in placa
Petri si au fost analizate zonele
de inhibare. In functie de
forma si de marime zonei de
inhibare putem determina
daca in cazul unei combinatii
de uleiuri esentiale exista un
sinergism, un antagonism sau
lipsa unei influente reciproce
Uleiuri esentiale testate
• Ulei esential de cimbru
• Ulei esential de oregano
• Ulei esential de cuisoare
S-a lucrat cu Aspergillus niger,
tulpina ATCC 6275

26. Aspectul probelor dupa 48 ore

27. Aspectul zonelor de inhibare dupa 5
zile
Cea mai mare zona de
inhibare a fost observata
in placa Petri cu uleiuri
esentiale de oregano si
cuisoare. Ambele uleiuri
au inhibat cresterea,
actionand sinergic
In cazul combinatiei
cimbru-cuisoare,
sinergismul a fost chiar
mai mare,chiar daca in
dreptul benzii cu cimbru
nu a existat o zona de
inhibare
Uleiurile esentiale de
oregano si cimbru au
actionat si ele sinergic, chiar
daca luate separat au avut
un efect antifungic foarte
slab

28. Concluzii
• Uleiurile esentiale cimbru, cuisoare si oregano
pot actiona sinegic in combaterea speciei
Aspergillus niger in toate combinatiile

29. Tratamente antifungice si
antibacteriene pentru blanuri
• Tratamente cu uleiuri esentiale si
nanoparticule de argint
• Tratamente cu uleiuri esentiale aplicate in
tehnologia de prelucrare a blanurilor
– Tratamente cu uleiuri esentiale de cimbru si
busuioc - Activitatea antibacteriana fata de
Staphyloccocus aureus
– Tratamente cu ulei esential de cimbru -
Activitatea antifungica fata de Candida albicans si
Aspergillius niger

30. Tratamente cu uleiuri esentiale de cimbru si
busuioc - Activitatea antibacteriana fata de
Staphyloccocus aureus
Materiale utilizate
• Blanuri
– Oaie
– Vită
– Vulpe
– Nurca
• Uleiuri esentiale
– Cimbru
– Busuioc
• Tulpina de Staphyloccocus
aureus Doar in placile Petri cu probele martor au aparut colonii de
Staphylococcus aureus. Amebele uleiuri esentiale testate au
avaut efect bactericid, inhiband total cresterile.

31. Tratamente cu ulei esential de cimbru -
Activitatea antifungica fata de Candida
albicans si Aspergillus niger

32. Testarea activitatii fata de Aspergillus niger

34. Testarea microbiologica a
probelor de blana tratate fata de
Candida albicans

35. Experimentarile s-au efectuat pe piei de oaie cu blana tratate in procesul de ungere cu ulei de cimbru 30g ulei de cimbru/1000g
piele tabacita. S-a urmarit activitatea microbiologica fata de Candida albicans si Aspergillus niger.
In timpul testelor microbiologice în prezența Candida albicans, la probele martor, s-a observat că prima creștere a avut loc abia
după 14 zile. Candida albicans a format pseudo-micele (tabelul 7și figura 16a). Probele de piele tratate cu ulei esential de cimbru
au inhibat complet creșterea Candida albicans.

36. Activitatea antifungică fata de Aspergillus niger a blanurilor tratate cu
ulei esential de cimbru
După 3 zile, creșterea Aspergillus niger a avut loc doar în plăcile Petri cu
probele martor, nu si pe probele de piele cu blană tratate cu ulei de cimbru; a
existat o zonă de inhibiție de 5 mm în jurul probelor de piele tratate, care s-a
menținut până la sfârșitul experimentului

37. • Uleiul esential de
cimbru are efect
inhibitor si față de
Aspergillus niger
pe pieile cu blană
tratate.

38. Tratamente antifungice si antibacteriene pentru
tesaturi din bumbac utilizate la captuseli
incaltaminte

39. Tratamente cunanoparticule de argint si uleiuri
esentiale de cimbru si de salvie-Activitatea
antifungica fata de Candida albicans
• Materialul de testat: Au fost testate 8 probe de bumbac: doua tratate cu
nanoparticule de dioxid de titan si argint, doua cu anapoarticule de dioxid
de titan si argint si ulei esential de cimbru, doua cu dioxid de titan si argind
si ulei esential de salvie si doua probe martor. Din fiecare categorie una
dintre probe a fost supusa actiunii oxidante a plasmei iar cealalta nu
• Materialul Biologic: S-a lucrat cu tulpina ATCC 10231 de Candida
albicans(figura 12).
• Metode: S-a lucrat conform standardului european SR EN ISO 20645
adaptat pentru fungi. Mediul de cultura sabouraud a fost turnat in placi
Petri steile in doua straturi, un strat bazal steril si un strat superior de
mediu inoculat cu Candida albicans, amestecat astfel incat coloniile de
microorganisme sa creasca cat mai uniform pe suprafata. Probele au fost
puse pe mediul de cultura dupa intarirea acestuia. Placile Petri au fost
indroduse in termohigrostat si analizate atat dupa 3 zile, cat prevede
standardul ca si dupa 7, 14 si 21 de zile. Au fost analizate suprafetele de
contact dintre proba si mediu.

40. Rezultate
Dupa 3 zile
Candida
albicans a
crescut pe
suprafata
de sub
probele
tratate cu
argint la fel
ca pe
mediul de
cultura din
jur
Sub proba
tratata cu argint
si salvie supusa
actiunii plasmei
au aparut mai
putine colonii.
Cealalta proba
tratata cu argint
si salvie a
inhibat cresterea
pe o zona de

41. Ambele
probe tratate
cu argint si
ulei esential
de cimbru au
inhibat
cresterea
Dupa 7 zile situatia
nu s-a schimbat
prea mult.
Singurele probe
sub care nu a
crescut Candida
albicans, existand
si o zona de
inhibare, au fost
cele doua probe cu
ulei esential de
cimbru si proba cu
ulei esential de
salvie nesupusă
actiunii plasmei

42. Aspectul probelor martor

43. III.4.2. Tratamente cu
uleiuri esentiale aplicate
pe captuseli de
incaltamintedin bumbac
• III.4.2.1. Activitatea antifungica fata
de Trichophyton interdigitale.
Combinația de uleiuri esentiale b1) origano-
cuisoare-scortisoara a inhibat parțial
creșterea dermatofiților, cu o zonă de
inhibare de 1,5 cm.
Combinația de uleiuri esentiale b2) origano-
cuisoare-portocale și b3) cuișoare-
lavanda-scortisoara au inhibat complet
creșterea dermatofitilor.
Combinația de uleiuri esentiale b4)
cuișoare-lavanda-portocala are un efect
inhibitor puternic asupra creșterii
Trichophyton, cu o zonă de inhibiție de
1 cm.
Combinațiile de uleiuri esențiale b2 și b3 au
fost cele mai eficiente în controlul
Trichophyton interdigitale și pot fi
utilizate pentru tratarea captuselilor din
bumbac sau alte componente de
încălțăminte, pentru prevenirea
transmiterii micozelor.

44. III.4.2.2.Activitatea antifungica fata de Aspergillus niger

45. Tratamente cu ulei
esential de cimbru
aplicate la prelucrarea
pieilor ovine

46. Materiale si metode
Materiale utilizate
• Uleiului essential de cimbru (Thymus
vulgaris) obtinut prin hidro distilare intr-
un extractor continuu tip Clevenger.
• Material Biologic:
– Candida albicans 10231
– Aspergillus niger ATCC 6275
– Trichophyton interdigitale.
• Piei de oaie pentru captuseli incaltaminte
tratate in procesul de ungere cu ulei de
cimbru 30g/1000g wet blue conform
procesului tehnologic utilizat curent.
• Piei de oaie pentru captuseli
incaltamintenetratate si nefinisate;
• Piei de oaie pentru captuseli
incaltamintenetratate si finisate cu folie
sintetica
Metode
• Standard SR EN ISO
20645:2004 - Textile fabrics
– Determination of
antibacterial activity - Agar
diffusion plate test pentru
Candida albicans si
Trichophyron interdigitale
• ASTM D4576-86 (1996) -
Standard Test Method for
Mold Growth Resistance of
Wet Blue

47. Rezultate si discutii

48. Activitatea antifungica fata de
Candida albicans
Martor Mesina de oaie
tratata cu ulei
esential de cimbru
+++ ++
- : Nicio crestere, +: crestere usoara, ++: Crestere
moderata, +++: Crestere masiva
Testele efectuate pe piei de
oaie pentru captuseli
încălțăminte tratate în timpul
gresarii cu 30g ulei de
cimbru / 1000g wet blue au
arătat că numărul coloniilor
de Candida albicans apărute
pe mediul de cultură este mai
mic pe pielea tratată cu ulei
esential de cimbru,
comparativ cu martorul
netratat.

49. Activitatea antifungica fata de
Aspergillus niger – Piei nefinisate
Aspergillus
niger
3 zile 7 zile 14zile 21 zile 28 zile
Ulei esential
de cimbru
Nota 0 0 0 0 0
Martor
Nota 1 3 4 4 4
Uleiul esential de cimbru aplicat pe pieile de oaie nefinisate a inhibat total dezvoltarea speciei
Aspergillus niger, neexistand cresteri pana la finalul experimentului -21 de zile. La probele martor
s-au observat cresteri dupa 2 zile, la finalul experimentului -21 zile- esantioanele de piele fiind
acoperite aproape in totalitate.

50. Activitatea antifungica fata de
Aspergillus niger – Piei finisate
Uleiul esential de cimbru aplicat pe pieile de oaie nefinisate a inhibat total dezvoltarea speciei Aspergillus
niger, neexistand cresteri pana la finalul experimentului -21 de zile. La probele martor s-au observat cresteri
dupa 2 zile, la finalul experimentului -21 zile- esantioanele de piele fiind acoperite aproape in totalitate.
2 zile 3 zile 7 zile 14 zile 21 zile 28 zile
Ulei esential
de cimbru
Nota 0 0 0 0 0 0
Martor
Nota 0 2 5 5 5 5

51. Activitatea antifungica fata de
Trichophyton interdigitale – Piei nefinisate
Uleiul esential de cimbru aplicat pe pieile de oaie nefinisate a inhibat total dezvoltarea speciei Trichophyton
interdigitale, neexistand cresteri pana la finalul experimentului -21 de zile. La probele martor s-au observat
cresteri dupa 2 zile; la finalul experimentului -21 zile- esantioanele de piele fiind acoperite complet de agentul
patogen.
2 zile 3 zile 7 zile 14 zile 21 zile
Ulei esential
de cimbru
Nota 0 0 0 0 0
Martor
Nota 0 3 5 5 5

52. Activitatea antifungica fata de
Trichophyton interdigitale - Piei finisate
Uleiul esential de cimbru aplicat pe pieile de oaie finisate cu folie sintetica a inhibat total dezvoltarea speciei
Trichophyton interdigitale, neexistand cresteri pana la finalul experimentului -28 de zile. La probele martor s-
au obserevat cresteri dupa 2 zile; dupa 7 zile esantioanele de piele fiind acoperite complet de agentul
patogen, pelicula de material sintetic nereusind sa protejeze pielea.
3 zile 7 zile 14 zile 21 zile 21 zile
Ulei esential
de cimbru
Nota 0 0 0 0 0
Martor
Nota 5 5 5 5 5

53. Concluzii
• Sporii fungilor din genurile Aspergillus si Penicillium prezenti in aerul
din tabacarii pot contamina pieile degradandu-le
• Pentru combaterea acestor fungi si a speciilor patogene cu ar fi
Trichophyton sp, Epidermophyton fluoccosum si Microsporum
gypseum putem inlocui biocidele clasice, toxice pentru mediu si
pentru sanatatea omului cu bioproduse pe baza de uleiuri esentiale.
• Cele mai eficiente in combaterea fungilor sunt uliurile esentiale de
cimbru oregano scortisoara si cuisoare, iar uleiul esential de
portocale favorizeaza cresterea fungilor
• Uleiurile esentiale pot actiona sinergic
• Pentru tratarea pieilor, a blanurilor si a altor componente de
incaltaminte recomandam bioprodusele care contin uleiuri
esentiale de cimbru oregano cuisoare si scortisoara