Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Rhamnolipids Tăng Cường Độc Tính Thực Vật Của Dầu Diesel Đối Với Bốn Loài Thực Vật Phổ Biến Trong Môi Trường Thế Giới
Tóm tắt
Nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của rhamnolipid đối với độc tính thực vật của các mẫu đất bị ô nhiễm dầu diesel. Các bài thử nghiệm đánh giá sự nảy mầm hạt giống và ức chế sự phát triển của bốn loài thực vật trên cạn (cỏ linh lăng, cao lương, cải và hoa cúc) đã được thực hiện với các nồng độ rhamnolipid khác nhau (dao động từ 0 đến 1.200 mg/kg đất ẩm). Các thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu đất với hàm lượng dầu diesel khác nhau (dao động từ 0 đến 25 ml/kg đất ẩm). Quan sát cho thấy sự hiện diện độc lập của rhamnolipid có thể gây độc cho thực vật ở các mức độ khác nhau, đặc biệt đáng chú ý đối với cao lương (chỉ số nảy mầm giảm xuống còn 41 %). Việc bổ sung rhamnolipid vào các mẫu đất bị ô nhiễm dầu diesel đã góp phần làm tăng đáng kể độc tính thực vật của chúng. Hiệu ứng độc nhất được quan sát thấy sau quá trình phân hủy sinh học dầu diesel có bổ sung rhamnolipid, được thực hiện với sự tham gia của một tập hợp vi khuẩn phân hủy hydrocarbon. Việc bổ sung rhamnolipid (600 mg/kg đất ẩm) dẫn đến sự giảm sút nảy mầm của tất cả các loài thực vật được nghiên cứu và ức chế hoạt động của vi sinh vật, điều này được đo bằng các bài thử nghiệm với muối 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride. Những phát hiện này cho thấy sự có mặt của rhamnolipid có thể làm tăng đáng kể độc tính thực vật của dầu diesel. Do đó, việc sử dụng chúng ở nồng độ cao trong các quá trình phục hồi sinh học tại chỗ nên được tránh trong môi trường đất.
Từ khóa
#rhamnolipid #độc tính thực vật #dầu diesel #phục hồi sinh học #vi khuẩn phân hủy hydrocarbonTài liệu tham khảo
Banks, M. K., & Schultz, K. E. (2005). Comparison of plants for germination toxicity tests in petroleum-contaminated soils. Water, Air, and Soil Pollution, 167, 211–219.
Chrzanowski, Ł., Wick, L. Y., Meulenkamp, R., Kaestner, M., & Heipieper, H. J. (2009). Rhamnolipid biosurfactants decrease the toxicity of chlorinated phenols to Pseudomonas putida DOT-T1E. Letters in Applied Microbiology, 48, 756–762.
Gunawardana, B., Singhal, N., & Johnson, A. (2010). Amendments and their combined application for enhanced copper, cadmium, lead uptake by Lolium perenne. Plant, Soil and Environment, 329, 283–294.
Guo, Y. P., Hu, Y. Y., Gub, R. R., & Lin, H. (2009). Characterization and micellization of rhamnolipidic fractions and crude extracts produced by Pseudomonas aeruginosa mutant MIG-N146. Journal of Colloid and Interface Science, 331, 356–363.
Makkar, R. S., & Rockne, K. J. (2003). Comparison of synthetic surfactants and biosurfactants in enhancing biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons. Environmental Toxicology and Chemistry, 22, 2280–2292.
Margesin, R., Zimmerbauer, A., & Schinner, F. (2000). Monitoring of bioremediation by soil biological activities. Chemosphere, 40, 339–346.
Millioli, V. S., Servulo, E. L. C., Sobral, L. G. S., & De Carvalho, D. D. (2009). Bioremediation of crude oil-bearing soil: evaluating the effect of rhamnolipid addition to soil toxicity and to crude oil biodegradation efficiency. Global NEST Journal, 11, 181–188.
Mosse, K. P. M., Patti, A. F., Christend, E. W., & Cavagnaro, T. R. (2010). Winery wastewater inhibits seed germination and vegetative growth of common crop species. Journal of Hazardous Materials, 180, 63–70.
Mulligan, C. N. (2009). Recent advances in the environmental applications of biosurfactants. Current Opinion in Colloid and Interface Science, 14, 372–378.
OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development) (1984). Earthworm, acute toxicity tests. Guideline no. 207. OECD, Paris.
Owsianiak, M., Chrzanowski, Ł., Szulc, A., Staniewski, J., Olszanowski, A., Olejnik-Schmidt, A., & Heipieper, H. J. (2009). Biodegradation of diesel/biodiesel blends by a consortium of hydrocarbon degraders: effect of the type of blend and the addition of biosurfactants. Bioresource Technology, 100, 1497–1500.
Owsianiak, M., Szulc, A., Chrzanowski, Ł., Cyplik, P., Bogacki, M., Olejnik-Schmidt, A. K., & Heipieper, H. J. (2009). Biodegradation and surfactant-mediated biodegradation of diesel fuel by 218 microbial consortia are not correlated to cell surface hydrophobicity. Applied Microbiology and Biotechnology, 84, 545–553.
Pornsunthorntawee, O., Chavadej, S., & Rujiravanit, R. (2009). Solution properties and vesicle formation of rhamnolipid biosurfactants produced by Pseudomonas aeruginosa SP4. Colloids and Surfaces. B, Biointerfaces, 72, 6–15.
Santa Anna, L. M., Soriano, A. U., Gomes, A. C., Menezes, E. P., Gutarra, M. L. E., Freire, D. M. G., & Pereira, N., Jr. (2007). Technical note: use of biosurfactant in the removal of oil from contaminated sandy soil. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 82, 687–691.
Shin, K. H., Ahn, Y., & Kim, K. W. (2005). Toxic effect of biosurfactant addition on the biodegradation of phenanthrene. Environmental Toxicology and Chemistry, 24, 2768–2774.
Silva, S. N. R. L., Farias, C. B. B., Rufino, R. D., Luna, J. M., & Sarubbo, L. A. (2010). Glycerol as substrate for the production of biosurfactant by Pseudomonas aeruginosa UCP0992. Colloids and Surfaces. B, Biointerfaces, 79, 174–183.
Urum, K., Pekdemir, T., & Copur, M. (2004). Surfactants treatment of crude oil contaminated soils. Journal of Colloid and Interface Science, 276, 456–464.
Wen, J., McLaughlin, M. J., Stacey, S. P., & Kirby, J. K. (2010). Is rhamnolipid biosurfactant useful in cadmium phytoextraction? Journal of Soils and Sediments, 10, 1289–1299.