Problemy analityczne występujące podczas oznaczania mikroorganizmów w osadzie czynnym metodą FISH

• Autorzy: Domańska M. , Hamal K. , Łomotowski J.

Warianty tytułu

EN

Analytical problems of FISH method in the research on activated sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do prawidłowej pracy biologicznych oczyszczalni ścieków niezbędny jest efektywny monitoring składu biocenozy biorącej udział w procesach oczyszczania. Stosowane do tej pory mikroskopy świetlne nie dostarczają informacji na temat konkretnych form bakterii obecnych w osadzie czynnym odpowiedzialnych za redukcję głównie form azotu i fosforu. Aktualnie do identyfikacji mikroorganizmów osadu czynnego stosowane są metody molekularne wykorzystujące mikroskopię fluorescencyjną lub konfokalną, które dają m.in. możliwość wizualizacji morfotypu, charakterystyki wzrostu oraz rozmieszczenia przestrzennego komórek w złożonych strukturach. W artykule przedstawiono charakterystykę metody FISH (Jluorescence in situ hibridization), zwracając szczególnie uwagę na problemy, które mogą się pojawić podczas oznaczeń. Wdrożenie metody FISH do monitoringu laboratoryjnego zmian składu biocenozy osadu czynnego w czasie eksploatacji oczyszczalni ścieków jest uzasadnione pomimo problemów analitycznych.

EN

Biological wastewater treatment plants need effective monitoring of microorganisms taking part in the treatment process. Light microscopes do not provide information on specific forms of bacteria presented in the sludge, mainly responsible for the reduction of nitrogen and phosphorus. Nowadays, molecular methods using fluorescence or confocal microscopy, play an important role in the identification of the microorganisms constituting activated sludge. This makes it possible to visualize morphotype, the growth characteristics and spatial distribution of cells in complex structures. The paper presents the characteristics of the FISH (fluorescence in situ hybridization) method with particular attention to the problems that may arise during the identification. In spite of analytical problems, implementation of the FISH method for monitoring changes in the activated sludge composition during operation is justified.

Słowa kluczowe

PL

osad czynny; metoda FISH; oczyszczanie ścieków; monitoring

EN

activated sludge; FISH method; wastewater treatment; monitoring

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 5 (43)
• Strony: 72--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Domańska M.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska

autor

Hamal K.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska

autor

Łomotowski J.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska

Bibliografia

• [1]Amann R. I., Ludwig W., Schleifer K. H. 1995: Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation, Microbiol. Rev., 59(2), 143-
• l2] Amann R. I., Binder B. J., Olson R. J., Chisholm S. W., Devereux R., Stahl D. A. 1990: Combination ofi6S rRNA-targeted oligonucleotide probes with flow cytometry for analyzing mixed microbial populations, Appl. Environ. Microbiol., 1919.
• [3]Domańska M., Frąszczak M., Łomotowski J., Wiercik P. 2014a: Możliwości identyfikacji bakterii Anammox w osadzie czynnym, Instal 4, 60-63.
• [4]Domańska M., Kuhn R., Łomotowski J., Stańczkyk E. 2014b: FISH Method for Identification of Microbes in Water and Wastewater Distribution Systems, Environmental Protection Engineering, vol. 40, nr 3/2014,151-160.
• [5]FISH Handbook for Biological Wastewater Treatment, Identification and quantificationofmicroorganism in activated sludge and biofilms by FISH, Editors: Nielsen P. H., Daims H., Lemmer H. 2009,IWA Publishing.
• [6]Kocwa-Haluch R., Woźniakiewicz T. 2011: Analiza mikroskopowa osadu czynnego i jej rola w kontroli procesu technologicznego oczyszczania ścieków, Czasopismo techniczne. Środowisko, 6, 108,141-162.
• [7]Konczak B., Karcz J., Miksch K. 2012: Nowoczesne techniki mikroskopowe biologii molekularnej w ocenie granulowanej biomasy, Post. Mikrobiol.
• [8]Lee N. M., Meisinger D. B., Schmid M., Rothballer M., Lóffler F. E. 2011: Fluore-scence in Situ Hybridization, Encyclopedia of Geobiology, Encyclopedia of Earth Sciences Series, 373-393.
• [9]Lenart A., Kowalska A. 2012: Wykorzystanie osadu czynnego w oczyszczaniu ścieków. Kosmos. Problemy nauk biologicznych, nr 4.
• [10]Liwarska-Bizukojć E. 2012: Rola cyfrowej analizy obrazu w monitoringu osadu czynnego w oczyszczalniach ścieków. Inż. Ap. Chem. 51,4,151-153.
• [11]Seviour R., Nielsen P. H. 2010: Microbial Ecology of Activated Sludge. Rozdział 11.9: FISH probes and their design: Yilmaz L. S., Kang D. W., Nougera D. R. 2010, IWA Publishing.
• [12]Raszka A., Ziembińska A., Wiechetek A. 2009: Metody i techniki biologii molekularnej w biotechnologii środowiska. Środowisko Czasopismo techniczne, wyd. Politechniki Krakowskiej, 2,1046.
• [13]Rossetti S., Tomei M. C., Blackall L. L., Tandoi V. 2007: Bacterial growth kinetics estimation by fluorescence in situ hybridization and spectrofluorometric quantification. Letters in Applied Microbiology, 44, 643-648.
• [14]Schramm A., Fuchs B. M., Nielsen J. L., Tonolla M., Stahl D. A. 2002: Fluorescen-ce in situ hybridization ofi6S rRNA gene clones (Clone-FISH) for probe validation and screening of clone libraries. Environmental Microbiology, 4, 713-720.
• [15]Volpi E. V., Bridger J. M. 2008: FISH glossary: an overview of the fluorescence in situ hybridization technique, Bio- Techniques, 45,385-409.
• [16]Wagner M., Rath G., Amann R., Ko- ops H.-P., Schleifer K.-H. 1995: In situ identification of ammonia-oxidizing bacteria. Systematic Applied Microbiology, 18, 251-264.
• [17]www.microbial-ecology.net/probebase