Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Rolle von Plasmid-basierten Genen beim biologischen Abbau von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) durch ein Konsortium aerober heterotropher Bakterien

Isiodu GG, Stanley OH, Ezebuiro Victor und Okerentugba PO

Hintergrund
Ziel: Bestimmte Plasmide spielen eine wichtige Rolle bei der Anpassung natürlicher mikrobieller Populationen an Öl und andere Kohlenwasserstoffe. Diese Forschung untersuchte die Rolle von plasmidgetragenen Genen beim biologischen Abbau von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) durch ein Konsortium aerober heterotropher Bakterien (AHB).
Methoden: Die physikochemischen und mikrobiologischen Eigenschaften der Wasserprobe wurden mithilfe von Standardmethoden analysiert. AHB mit der Fähigkeit zum biologischen Abbau wurden mithilfe von Bushnell-Haas-Agar aus mit Kohlenwasserstoffen verschmutztem Wasser des Bodo Creek isoliert. Die positiven Isolate wurden einer Plasmidprofilierung und Aushärtung unterzogen. In der Studie wurden drei Behandlungen verwendet: ausgehärtet, ungehärtet und Kontrolle. Die Aushärtung wurde mit Acridinorange erreicht. Das Abbauexperiment wurde in einem 10-l-Glasbioreaktor durchgeführt und 56 Tage lang mithilfe einer GC-MS-Analyse überwacht.
Ergebnisse: Sieben (7) von 19 AHB-Isolaten wurden für die Abbaustudie ausgewählt. Die 7 Isolate G1, G3, G19, GA5, GB3, GD1 und G12 wurden auf Grundlage der phylogenetischen Analyse ihrer 16S rRNA-Gene als Shewanella haliotis G1, Shewanella sp. G3, Vibrio alginolyticus G19, Pseudomonas putida GA5, Bacillus cereus GB3, B. pumilus GD1 und Shewanella sp. G12 klassifiziert. Die Sequenzen wurden bei der GenBank unter den Zugangsnummern KT886070-KT886076 hinterlegt. Der PAK-Wert am Tag 0 für geheilte, ungeheilte und Kontrollbehandlungen betrug 61,83 mg/l. Nach 56 Tagen waren die PAK-Werte für geheilte, ungeheilte und Kontrollbehandlungen auf 2,90, 1,87 bzw. 57,65 mg/l gesunken; was einem prozentualen Abbau von 95,31, 96,98 und 6,76 % entspricht. Die jeweiligen abgeleiteten PAH-Abbaumodelle für geheilte, ungeheilte und Kontrollbehandlungen waren 32,614e-0,047t, 30,09e-0,05t und -0,0769t + 61,656. Es gab keinen signifikanten Unterschied (p<0,05) zwischen dem PAH-Abbau in geheilten und ungeheilten Behandlungen.
Schlussfolgerung: Die Studie zeigte, dass der PAH-Abbau durch das in der Studie verwendete Konsortium chromosomal und nicht plasmidübertragen war.