Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của sulfonat alkylbenzen tuyến tính đối với sự phát triển của vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí có thể nuôi cấy được phân lập từ đất nông nghiệp
Tóm tắt
Kỹ thuật nuôi cấy làm giàu đã được sử dụng để phân lập vi khuẩn đất có khả năng phát triển trong sự hiện diện của hai nồng độ khác nhau của sulfonat alkylbenzen tuyến tính (LAS) (10 và 500 μg ml−1). Chín dòng vi khuẩn, đại diện cho các kiểu thuộc địa chính của vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí có thể nuôi cấy trong các mẫu làm giàu, đã được phân lập và sau đó xác định thông qua khuếch đại PCR và giải trình tự bộ phận gen 16S rRNA. Trong số các vi khuẩn phân lập, các dòng LAS05 (Pseudomonas syringae), LAS06 (Staphylococcus epidermidis), LAS07 (Delftia tsuruhatensis), LAS08 (Staphylococcus epidermidis) và LAS09 (Enterobacter aerogenes) có khả năng phát triển trong nuôi cấy tinh khiết trong môi trường đất đã thẩm tách có bổ sung LAS (50 μg ml−1). Ba dòng Gram-negative đã phát triển với số lượng tế bào cao hơn trong sự hiện diện của 50 μg ml−1 LAS, so với môi trường đất thẩm tách không có LAS, và đã được chọn để kiểm tra thêm khả năng sử dụng LAS làm nguồn carbon. Tuy nhiên, phân tích HPLC của dịch nuôi cấy cho thấy rằng ba dòng vi khuẩn này có thể chịu đựng nhưng không phân hủy được LAS khi phát triển trong các nuôi cấy tinh khiết. Nồng độ phosphate hòa tan cao hơn đã được ghi nhận trong môi trường đất thẩm tách có bổ sung LAS (50 μg ml−1) so với môi trường đối chứng không có LAS, cho thấy tác động của chất hoạt động bề mặt làm tăng tính sinh khả dụng của P từ đất. Sự hiện diện của LAS với nồng độ 50 μg ml−1 có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của các vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí trong đất đã chọn, một tác động có khả năng gây hại có thể có liên quan đến chức năng bình thường và sự tiến hóa của đất nông nghiệp.
Từ khóa
#sulfonat alkylbenzen tuyến tính #vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí #nuôi cấy làm giàu #đất nông nghiệp #hóa học môi trườngTài liệu tham khảo
Altschul SF, Madden TL, Schaeffer AA, Zhang J, Zhang Z, Miller W, Lipman DJ (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acid Res 25:3389–3402
APHA (2001) Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th edn. Clesceri LS, Greenberg AE, Eaton AD (eds) American Public Health Association, Washington DC, USA
Bergey´s Manual of Systematic Bacteriology (2005) 2nd edn. Garrity GM (ed) Springer, NY, USA
Berna JL, Ferrer J, Moreno A, Prats D, Ruiz F (1989) The fate of LAS in the environment. Tenside Surf Det 26:101–107
Berth P, Jeschike P (1989) Consumption and fields of application of LAS. Tenside Surf Det 26:75–79
Brandt KK, Hesseløe M, Roslev P, Henriksen K, Sørensen J (2001) Toxic effects of linear alkylbencene sulfonate on metabolic activity, growth rate and microcolony formation of Nitrosomonas and Nitrosospira strains. Appl Environ Microbiol 67:2489–2498
Brandt KK, Pedersen A, Sorensen J (2002) Solid-phase contact assay that uses a luxmarked nitrosomonas europea reported strain to estimate toxicity of bioavailale linear alkylbenzene sulfonate in soil. Appl Environ Microbiol 68:3502–3508
Brandt KK, Krogh PH, Sørensen J (2003) Activity and population dynamics of heterotrophic and ammonia-oxidizing microorganisms in soil surrounding sludge bands spiked with linear alkylbenzene sulfonate: a field study. Environ. Toxicol Chem 22:821–829
Bremmer JM (1965) Inorganic forms of nitrogen. Agronomy 9:1179–1237
De Wolf W, Feijtel T (1998) Terrestrial risk assessment for linear alkylbenzene sulphonate (LAS) in sludge amended soils. Chemosphere 36:1319–1343
Elsgaard L, Petersen S, Debozs K (2001a) Effects and risk assessment of linear alkylbenzene sulfonates in agricultural soil. 1. Short-term effects on soil microbiology. Environ Toxicol Chem 20:1656–1663
Elsgaard L, Petersen S, Debozs K, Kristiansen IB (2001b) Effects of linear alkylbenzene sulfonates (LAS) on soil microbial ecology. Tenside Surf Det 38:94–97
Felsenstein J (1985) Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution 39:783–791
González-López J, Vela GR (1981) True morphology of the Azotobacteracea-filterable bacteria. Nature 289:588–590
Hartmann L (1966) Effects of surfactants on soil bacteria. Bull Environ Cont Toxicol 1:219–224
Hislop EC, Barnaby VM, Burchill RT (1977) Aspects of the biological activity of surfactants that are potential eradicants of apple mildew. Ann Appl Biol 87:29–39
Jacobsen AM, Mortensen GK, Hansen HCB (2004) Degradation and mobility of linear alkylbenzene sulfonate and nonylphenol in sludge-amended soil. J Environ Qual 33:232–240
Jeanmougin F, Thompson JD, Gouy M, Higgins DG, Gibson TJ (1998) Multiple sequence alignment with Clustal X. Trends Biochem Sci 23:403–405
Jensen J (1999) Fate and effects of linear alkylbenzene sulphonates (LAS) in the terrestrial environment. Sci Total Environ 226:93–111
Jensen J, Jepsen SE (2005) The production, use and quality of sewage sludge in Denmark. Waste Manag 25:239–247
Jensen J, Lokke H, Holmstrup M, Krog PH, Elsgaard L (2001) Effects and risks assessment of linear alkyl-benzene sulfonates in agricultural soils. Probabilistic risk assessment of linear alkylbenzene sulfonates in sludge-amended soils. Environ Toxicol Chem 20:1690–1697
Khleifat KM (2006) Biodegradation of linear alkylbenzene sulfonate by a two-member facultative anaerobic bacterial consortium. Enzyme Microb Tech 39:1030–1035
Knaebel DB, Federle TW, Vestal JR (1990) Mineralization of LAS and LAE in 11 contrasting soils. Environ Toxicol Chem 9:981–988
Kumar S, Tamura K, Jakobsen IB, Nei M (2001) MEGA2: molecular evolutionary genetics analysis software. Arizona State University, Tempe, Arizona, USA
Lee BKH (1970) The effect of anionic and non-anionic detergents on soil microfungi. Can J Bot 48:583–589
López L, Pozo C, Calvo C, Juárez B, Martínez-Toledo MV, González-López J (2005) Identification of bacteria isolated from an oligotrophic lake with pesticides removal capacities. Ecotoxicology 14:299–312
Marcomini A, Capel PD, Lichtensteiger TH, Brunner PH, Giger W (1989) Behaviour of aromatic surfactants and PCBs in sludge-treated soil and landfills. J Environ Qual 18:523–528
Natural Resources Conservation Service (1999) Soil taxonomy, a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys, 2nd edn. U.S. Department of Agriculture, Washington, DC, USA
Neefs J, Van de Peer Y, Hendriks L, De Wachter R (1990) Compilation of small ribosomal subunit RNA sequences. Nucleic Acid Res 18:2237–2242
Nielsen KB, Brandt KK, Jacobsen AM, Mortensen G, Sørensen J (2004) Influence of soil moisture on linear alkylbenzene sulfonate-induced toxicity in ammonia-oxidizing bacteria. Environ Toxicol Chem 23:363–370
Nimer M, Ballesteros O, Navalón G, Crovetto C, Verge C, López I, Berna JL, Vílchez JL (2007) New simple treatment for determination of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in agricultural soil by liquid chromatography with fluorescence detection. Anal Bioanal Chem 387:2175–2184
Olsen SR, Dean LA (1965) Phosphorous. In: Black CA et al (ed) Methods of soil chemical analysis, Part 2. Agronomy, vol 9. American Society of Agronomy, Inc., Madison, Wiscosin, USA pp 1035–1049
Painter HA (1992) Anionic surfactants. Handbook Environ Chem 3:2–88
Pozo C, Rodelas B, Calvo C, Martínez-Toledo MV, González-López J (2003) Linear alkylbenzene sulfonates (LAS) on soil microbial activity. Food Agric Environ 1:348–350
Pratt PF (1954) Potassium release from exchangeable and non-exchangeable forms in soils. Ohio Agric Exp Stn Resour Bull 47:747
Rodier J (1989) Anàlisis de aguas. Aguas naturales, aguas residuales, agua de mar. Ediciones Omega SA. Barcelona, Spain, pp 186–191
Schwuger MJ, Bartnik FG (1980) Interaction of anionic surfactants with proteins, enzymes and membranes. In: Gloxhuber C (ed) Anionic surfactants-biochemistry, toxicology, dermatology. Marcel Dekker, New York, USA, pp 1–49
Toledo FL, Calvo C, Rodelas B, González-López J (2006) Selection and identification of bacteria isolated from waste crude oil with polycyclic aromatic removal capacities. Syst Appl Microbiol 29:244–252
Van Ginkel CG (1996) Complete degradation of xenobiotics surfactants by consortia of aerobic microorganisms. Biodegradation 7:151–164
Vinther FP, Mortensen G, Elsgaard L (2003) Effects of linear alkylbenzane sulfonates on functional diversity of microbial communities in soil. Environ Toxicol Chem 22:35–39
Vinuesa P, Rademaker JLW, De Bruijn FJ, Werner D (1998) Genotypic characterization of Bradyrhizobium strains nodulating endemic woody legumes of the Canary Islands by PCR-restriction fragment length polymorphism analysis of genes encoding 16S rRNA (16S rDNA) and 16S−23S rDNA intergenic spacers, repetitive extragenic palindromic PCR genomic fingerprinting, and partial 16S rDNA sequencing. Appl Environ Microbiol 64:2096–2104
Weisburg WG, Barns SM, Pelletier DA, Lane DJ (1991) 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J Bacteriol 173:697–703
Wilke BM (1997) Effects of non-pesticide organic pollutants on soil microbial activity. Adv Geoecol 30:117–132
Ying GG (2006) Fate, behaviour and effects of surfactants and their degradation products in the environment. Environ Int 32:417–431