Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Die Symbiose zwischen Frankia alni und Erlensträuchern führt zu einer Toleranz gegenüber dem Umweltstress, der mit Rückständen aus der kanadischen Ölsandindustrie einhergeht

Mallet PL und Roy S*

Erlen sind bekannt für ihre Fähigkeit, die rauen Umgebungen zu besiedeln, die entweder durch natürliche Prozesse oder menschliche Aktivitäten geschaffen werden. Sie bilden eine Symbiose mit dem Strahlenpilz Frankia, der 70 bis 100 % des Stickstoffbedarfs der Pflanze deckt. Eine wichtige Herausforderung für die Ölsandindustrie in Alberta, Kanada, ist die Bekämpfung der Toxizität von Tailing Sands (TS), die alkalisch, salzhaltig und naphtensäurehaltig (NA) sind. Um zu verstehen, wie Erlen, Frankia und ihre Symbiose mit diesen herausfordernden Umweltbedingungen umgehen und sich an sie anpassen, wurde die Toleranz des Mikrosymbionten (Frankia), der Wirtspflanzen (Erlen) und ihrer Symbiose gegenüber bestimmten in TS vorkommenden Verbindungen untersucht. Darüber hinaus wurde die metabolische Reaktion von Frankiaalni ACN14a auf die Anwesenheit von NA charakterisiert. Die getesteten Frankia-Stämme tolerierten sowohl hohe pH- und NA-Werte als auch Salze in der Nähe oder in den Konzentrationen, die in TS vorkommen. Darüber hinaus kann sich unter diesen Bedingungen eine Actinorhizale Symbiose etablieren. Es wurde beobachtet, dass NaCl den größten Druck auf die Etablierung einer Symbiose ausübt und die Effizienz der Actinorhizalen Symbiose verringert. Die Impfung der Erlenpflanzen mit Frankia führte zu einer signifikanten Erhöhung der Luftbiomasseverteilung. Schließlich wurden intrazelluläre Proteine ​​in Frankiaalni ACN14a identifiziert, deren Expressionsniveau durch Naphtensäuren beeinflusst wurde. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Actinorhizale Erlen vielversprechend für die Wiederbepflanzung von Land sind, das von den Abraumhalden der kanadischen Erdölindustrie betroffen ist.