scholarly journals Prospect of using soil bacteria for rehabilitation of contaminated soils in cold climate condition

2016 ◽  
Author(s):  
Larisa Anatolyevna Erofeevskaya ◽  
2005 ◽  
Vol 71 (7) ◽  
pp. 3797-3805 ◽  
Author(s):  
D. J. Vacca ◽  
W. F. Bleam ◽  
W. J. Hickey

ABSTRACT The goal of these studies was to determine how sorption by humic acids affected the bioavailability of polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) to PAH-degrading microbes. Micellar solutions of humic acid were used as sorbents, and phenanthrene was used as a model PAH. Enrichments from PAH-contaminated soils established with nonsorbed phenanthrene yielded a total of 25 different isolates representing a diversity of bacterial phylotypes. In contrast, only three strains of Burkholderia spp. and one strain each of Delftia sp. and Sphingomonas sp. were isolated from enrichments with humic acid-sorbed phenanthrene (HASP). Using [14C]phenanthrene as a radiotracer, we verified that only HASP isolates were capable of mineralizing HASP, a phenotype hence termed “competence.” Competence was an all-or-nothing phenotype: noncompetent strains showed no detectable phenanthrene mineralization in HASP cultures, but levels of phenanthrene mineralization effected by competent strains in HASP and NSP cultures were not significantly different. Levels and rates of phenanthrene mineralization exceeded those predicted to be supported solely by the metabolism of phenanthrene in the aqueous phase of HASP cultures. Thus, competent strains were able to directly access phenanthrene sorbed by the humic acids and did not rely on desorption for substrate uptake. To the best of our knowledge, this is the first report of (i) a selective interaction between aerobic bacteria and humic acid molecules and (ii) differential bioavailability to bacteria of PAHs sorbed to a natural biogeopolymer.


Toxics ◽  
2021 ◽  
Vol 9 (12) ◽  
pp. 319
Author(s):  
Jin-Wook Kim ◽  
Young-Kyu Hong ◽  
Hyuck-Soo Kim ◽  
Eun-Ji Oh ◽  
Yong-Ha Park ◽  
...  

Soil washing and landfarming processes are widely used to remediate total petroleum hydrocarbon (TPH)-contaminated soil, but the impact of these processes on soil bacteria is not well understood. Four different states of soil (uncontaminated soil (control), TPH-contaminated soil (CS), after soil washing (SW), and landfarming (LF)) were collected from a soil remediation facility to investigate the impact of TPH and soil remediation processes on soil bacterial populations by metagenomic analysis. Results showed that TPH contamination reduced the operational taxonomic unit (OTU) number and alpha diversity of soil bacteria. Compared to SW and LF remediation techniques, LF increased more bacterial richness and diversity than SW, indicating that LF is a more effective technique for TPH remediation in terms of microbial recovery. Among different bacterial species, Proteobacteria were the most abundant in all soil groups followed by Actinobacteria, Acidobacteria, and Firmicutes. For each soil group, the distribution pattern of the Proteobacteria class was different. The most abundant classed were Alphaproteobacteria (16.56%) in uncontaminated soils, Deltaproteobacteria (34%) in TPH-contaminated soils, Betaproteobacteria (24%) in soil washing, and Gammaproteobacteria (24%) in landfarming, respectively. TPH-degrading bacteria were detected from soil washing (23%) and TPH-contaminated soils (21%) and decreased to 12% in landfarming soil. These results suggest that soil pollution can change the diversity of microbial groups and different remediation techniques have varied effective ranges for recovering bacterial communities and diversity. In conclusion, the landfarming process of TPH remediation is more advantageous than soil washing from the perspective of bacterial ecology.


2018 ◽  
Vol 52 (6) ◽  
pp. 3412-3421 ◽  
Author(s):  
Nyekachi C. Adele ◽  
Bryne T. Ngwenya ◽  
Kate V. Heal ◽  
J. Frederick W. Mosselmans

2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 373-386 ◽  
Author(s):  
György Czira ◽  
László Simon ◽  
György Vincze ◽  
József Koncz ◽  
Gyula Lakatos

Magyarországon a robbanóanyaggal és lőszerszármazékokkal szennyezett területek kármentesítése környezetvédelmi és nemzetgazdasági érdek. Egy hazai lőtérről, illetve lőszer-megsemmisítő telepről vett talajban 900 mg·kg−1 ólom- és 133 mg·kg−1 rézszennyeződést mértünk. A fitoextrakció célja, hogy a növényi szervekbe helyezzük át a nehézfémeket, lecsökkentve ezzel a mobilis, toxikus elemkészletet a szennyezett talajokban. Megvizsgáltuk, hogy egy lőszerszármazékokkal szennyezett talajba, illetve ólommal mesterségesen elszennyezett talajba kijuttatott kelátképzőszerekkel (EDTA, EGTA, citromsav) indukálható-e, megnövelhető-e a növényi szervek Pb- és Cu-akkumulációja?Tenyészedény-kísérletünkben kukoricát neveltünk a fenti ólommal és rézzel elszennyezett lőtéri talajon, illetve a közelben gyűjtött szennyezetlen talajt mesterségesen szennyeztük el 100 mg·kg-1 ólommal. Míg a kontroll (kelátképzővel nem kezelt) szennyezett talajon fejlődő kukorica gyökerében 554 μg·g−1 ólom volt mérhető, addig az EDTA hatására a gyökerekben 4611 μg·g−1-ra (több mint nyolcszorosára), a hajtásokban pedig 158-ról 302 μg·g−1-ra (91%-kal) nőtt az ólomkoncentráció. Mindkét változás statisztikailag szignifikánsnak bizonyult. Az EGTA a Cufelvételt serkentette; a kontrollkultúrák gyökerében 516 μg·g−1, a kezelt kultúrákban viszont 1063 μg·g−1 értéket mértünk (ez kétszeres szignifikáns növekmény). A hajtásokban 69%-kal, 29,9-ról 50,7 μg·g−1-ra emelkedett a réztartalom, ez azonban nem bizonyult statisztikailag szignifikánsnak. A citromsav az ólom hajtásokba történő áthelyeződését nem indukálta, rézfelvétel-serkentő hatása csak a gyökerekben volt szignifikáns.Tenyészedény-kísérleteink alapján kijelenthető, hogy elsősorban az EDTA, illetve részben az EGTA a talajba kijuttatva mobilisabbá, könnyebben felvehetővé teszi az ólmot és a rezet, elősegítve ezzel e két toxikus elem növényekben történő akkumulációját. Szabadföldi körülmények között is feltételezhető, hogy a növények betakarításával a toxikus elemek egy része eltávolítható a szennyezett talajból.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document