Metody molekularne w detekcji i identyfikacji mikroorganizmów w zakładach przemysłu celulozowo-papierniczego

• Autorzy: Dybka-Stepień Katarzyna , Otlewska Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/54.2019.8.2

Warianty tytułu

EN

Molecular methods in the detection and identification of microorganisms in pulp and paper mills

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nadmierny rozwój mikroorganizmów w ciągu produkcyjnym może powodować szereg problemów technologicznych. Jeszcze do niedawna w ilościowej i jakościowej ocenie stopnia zanieczyszczenia mikrobiologicznego, występującego na róznych etapach produkcji papieru, wykorzystywano klasyczne metody mikrobiologiczne oparte na hodowli drobnoustrojów. Postęp w dziedzinie biologii molekularnej, zwłaszcza na przestrzeni ostatnich lat, spowodował, ze metody genetyczne stały się niezwykle cennym narzędziem usprawniającym proces detekcji i identyfikacji mikroorganizmów oraz oceny bioróżnorodności populacji w badanym środowisku. W artykule omówiono nowoczesne metody molekularne wykorzystywane w detekcji i identyfikacji mikroorganizmów zasiedlających zakłady przemysłu celulozowo-papierniczego.

EN

The excessive development of microorganisms during the production process may cause a number of technological problems. Until recently, in the quantitative and qualitative assessment of the degree of microbiological contamination occurring at various stages of paper production, classical microbiological methods based on microbial cultivation were used. Advances in the field of molecular biology, especially in recent years, have made genetic methods an extremely valuable tool to improve the process of detecting and identifying microorganisms and assessing their biodiversity in the studied environment. The manuscript discusses the use of modern molecular methods in the detection and identification of microorganisms inhabiting pulp and paper mills.

Słowa kluczowe

PL

mikroorganizm; metody molekularne; celulozownia; papiernia

EN

microorganisms; molecular methods; pulp mill; paper mill

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 75, nr 8
• Strony: 517--523
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Dybka-Stepień Katarzyna

• Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź

autor

Otlewska Anna

• Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Bakal Aleksandra, Górny Rafał, Ławniczek-Wałczyk Anna, Cyprowski Marcin. 2017. „Zastosowanie metod biologii molekularnej w ocenie narażenia zawodowego na szkodliwe czynniki biologiczne”. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy 3 (93) : 5-16.
• [2] Bor Batbileg, Bedree Joseph., Shi Wenyi, McLean Jeffery Scott, He Xuesong. 2019. „Saccharibacteria (TM7) in the Human Oral Microbiome”. Journal of Dental Research 98 (5) : 500-509.
• [3] Byrd Jeffrey, Xu Huai-Shu, Colwell Rita. 1991. „Viable but nonculturable bacteria in drinking water”. Applied and Environmental Microbiology 57 : 875-878.
• [4] Chiellini Carolina, Iannelli Renato, Lena Raissa, Gullo Maria, Petroni Giulio. 2014. „Bacterial community characterization in paper mill white water”. BioResources 9 (2) : 2541-2559.
• [5] Clarridge Jill. 2004. „Impact of 16S rRNA gene sequence analysis for identification of bacteria on clinical microbiology and infectious diseases”. Clinical Microbiology Review 17 (4) : 840-862.
• [6] Ekman Jaakko, Kosonen Mirva, Jokela Sanna, Kolari Marko, Korhonen Paivi, Salkinoja-Salonen Mirja. 2007. „Detection and quantitation of colored deposit-forming Meiothermus spp. in paper industry processes and end products”. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 34 : 203-211.
• [7] Fiedler Christina J, Schönher Christoph, Proksch Philipp, Kerschbaumer David Johannes, Mayr Ernest, Zunabovic-Pichler Marija, Domig Konrad J., Perfler Reinhard. 2018. “Assessment of Microbial Community Dynamics n River Bank Filtrate Using High-Throughput Sequencing and Flow Cytometry”. Frontiers in Microbiology 9 (2887) 1-15.
• [8] Gałązka Anna, Łyszcz Małgorzata, Abramczyk Barbara, Furtak Karolina, Grzadziel Jarosław, Czaban Janusz, Pikulicka Anna. 2016. „Bioróżnorodność środowiska glebowego – Przegląd parametrów i metod w analizach różnorodności biologicznej gleby”. Monografie i Rozprawy Naukowe IUNG-PIB 49 : 1-100.
• [9] Granhall Ulf, Welsh Allana, Throback Ingela Noredal, Hjort Karin, Hansson Mikael , Hallin Sara. 2010. “Bacterial community diversity in paper mills processing recycled paper”. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 37 : 1061-1069.
• [10] Gruca Aleksandra. 2010. “Bioinformatyczne bazy danych” Wydawnictwo PJWSTK, Warszawa.
• [11] Heinz Kassia, Zanoni Patricia, Oliveira Rafael, Medina-Silva Renata, SimÃo Taiz, Trindade Fernanda, Pereira Leandro, Tavares Lorena, Giongo Adriana. 2017. „Recycled Paper Sludge Microbial Community as a Potential Source of Cellulase and Xylanase Enzymes”. Waste and Biomass Valorization 8 : 1907-1917.
• [12] Hospodsky Denina, Yamamoto Naomichi, Peccia Jordan. 2010. „Accuracy, precision, and method detection limits of quantitative PCR for airborne bacteria and fungi”. Applied and Environmental Microbiology 76 (21) : 7004-7012.
• [13] Lalande Valerie, Barnabé Simon, Côté Jean-Charles. 2014. „Comparison of the Bacterial Microbiota in a Bale of Collected Cardboard Determined by 454 Pyrosequencing and Clone Library”. Advances in Microbiology 4 : 754-760.
• [14] Lahtinen Tomi, Kosonen Mirva, Tiirola Marja, Vuento Matti, Oker-Blom Christian. 2006. Diversity of bacteria contaminating paper machines. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 33 : 734-740.
• [15] Leino Taina, Raulio Mari, Stenius Per, Laine Janne, Salkinoja-Salonen Mirja. 2012. „Pseudoxanthomonas bacteria that drive deposit formation of wood extractives can be flocculated by cationic polyelectrolytes”. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 39 : 105-114.
• [16] Łyszcz Małgorzata, Gałązka Anna. 2017. „Metody oparte o amplifikacje DNA technika PCR wykorzystywane w ocenie bioróżnorodności mikroorganizmów glebowych”. Kosmos 66 (2) : 193-206.
• [17] Michaelsen Astrid, Pinzari Flavia, Ripka Katrin, Lubitz Werner, Piar Guadalupe. 2006. „Application of molecular techniques for identification of fungal communities colonizing paper material”. International Biodeterioration & Biodegradation 58 : 133-141.
• [18] Nadkarni Mangala, Martin F. Elizabeth, Jacques Nicholas, Hunter Neil. 2002. „Determination of bacterial load by real-time PCR using a broad-range (universal) probe and primers set”. Microbiology 148 : 257-266.
• [19] Otlewska Anna, Adamiak Justyna, Gutarowska Beata. 2014. „Application of molecular techniques for the assessment of microorganism diversity on cultural heritage objects”. Acta Biochimica Polonica 61 (2) : 217-225.
• [20] Öqvist Charlotta, Kurola Jukka, Pakarinen Jaakko, Ekman Jaakko, Ikävalko Satu, Simell Jaakko, Salkinoja-Salonen Mirja. 2008. „Prokaryotic microbiota of recycled paper mills with low or zero effluent”. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 35 : 1165-1173.
• [21] Prince Veronique, Simao-Beaunoir Anna-Marie, Beauliau Carole. 2009. „Amplified ribosomal DNA restriction analysis of free-living bacteria present in the headbox of a Canadian paper machine”. Canadian Journal of Microbiology 55 : 810-817.
• [22] Rastogi Gurdeep, Sani Rajesh. 2011. „Molecular techniques to asses microbial community structure, function and dynamics in the environment” [w] „Microbes and microbial technology: agricultural and environmental applications” Ahmad Iqbal, Ahmad Farah, Pichtel John [red.], Springer, New York, 29-57.
• [23] Ripka Katrin, Denner Ewald, Michaelsen Astrid, Lubitz Werner, Piar Guadalupe. 2006. „Molecular characterization of Halobacillus strains isolated from different medieval wall paintings and building materials in Austria”. International Biodeterioration & Biodegradation 58 : 124–132.
• [24] Szulc Justyna, Otlewska Anna, Ruman Tomasz, Kubiak Katarzyna, Joanna Karbowska-Berent, Kozielec Tomasz, Gutarowska Beata. 2018. „Analysis of paper foxing by newly available omics techniques”. International Biodeterioration & Biodegradation 132 : 157-165.
• [25] Tiirola Marja, Lahtinen Tomi, Vuento Matti, Oker-Blom Christian. 2009. „Early succession of bacterial biofilms in paper machines”. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 36 : 929-937.
• [26] Verma P.K., Bhardwaj Nishi, Varadhan Raghavan. 2014. „Microbial life in paper machine: prevention & control”. IPPTA: Quarterly Journal of Indian Pulp and Paper Technical Association 26 (3) : 44-48.
• [27] Zhan Peng, Chen Jenan, He Gang, Fang Guigan, Shi Yingqiao. 2010. „Microbial dynamics in a sequencing batch reactor treating alkaline peroxide mechanical pulp and paper process wastewater”. Environmental Sciences of Pollution Resources 17 : 1599-1605.
• [28] Zumsteg Anita, Urwyler Simon., Glaubitz Joachim. 2017. „Characterizing bacterial communities in paper production-troublemakers revealed”. MicrobiologyOpen 6 : e00487.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).