The Effect of Ribwort (Plantago Lanceolata) and its Myrorrhizas on the Growth of Microflora in Soil Contaminated with Used Engine Oil

• Autorzy: Małachowska-Jutsz A. , Rudek J. , Janosz W.

Warianty tytułu

PL

Wpływ mikoryzacji babki lancetowatej na wzrost mikroflory w glebie zanieczyszczonej przepracowanym olejem silnikowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the work was to estimate the influence of plants mycorrhizas on the number of hydrocarbons degrading bacteria, saprophytic bacteria and molds fungi during the remediation of the soil samples contaminated with used engine oil. The investigation were carried out in laboratory conditions. Nine modifications of the soil substrate were prepared and divided into three groups: the first one - without used engine oil; the second one - with 10% (w/w) of used engine oil; the third one - with 25% (w/w) of used oil. In each group one sample was sown with ribwort, one was inoculated with living spores of mycorrhizal fungi and sown with ribwort, and the third one was left without plants and mycorrhizal fungi. The sample of the uncontaminated soil was the control. The investigation showed a significant effect of used engine oil, the presence of ribwort and mycorrhizal fungi on the number of soil microorganisms. The increase of the number of hydrocarbons degrading bacteria, in respect to the control sample was observed in the used engine oil contaminated samples. The seeding of soil samples with plants and additional inoculation with spores of mycorrhizal fungi stimulated the increase of the number of microorganisms in the all studied groups.

PL

Celem pracy było określenie wpływu mikoryzacji roślin na liczbę bakterii degradujących węglowodory, bakterii saprofitycznych oraz grzybów pleśniowych podczas remediacji próbek gleb zanieczyszczonych przepracowanym olejem silnikowym. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Przygotowano dziewięć modyfikacji próbek podłoża glebowego, które podzielono na trzy grupy: pierwsza - próbki gleby bez dodatku przepracowanego oleju silnikowego, druga - z dodatkiem 10% wagowych przepracowanego oleju silnikowego oraz trzecia - z olejem w stężeniu 25%. W każdej z grup jedną próbkę obsiano babką lancetowatą, jedną - zaszczepiono żywymi sporami grzybów mikoryzowych i obsiano babką lancetowatą, a jedną pozostawiono bez roślin i grzybów mikoryzowych. Próbka gleby nieskażonej bez roślin i grzybów mikoryzowych była próbką kontrolną. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ wprowadzonego oleju silnikowego, obecności babki lancetowatej oraz grzybów mikoryzowych na liczebność mikroorganizmów glebowych. W próbkach gleb skażonych przepracowanym olejem silnikowym zaobserwowano wzrost liczebności bakterii degradujących węglowodory w porównaniu z próbką kontrolną. Obsianie próbek gleb roślinami oraz dodatkowo zaszczepienie ich sporami grzybów mikoryzowych wpływało stymulująco na liczbę mikroorganizmów wszystkich badanych grup.

Słowa kluczowe

EN

used engine oil; ribwort; mycorrhiza; phytodegradation

PL

przepracowny olej silnikowy; mikoryzacja roślin; babka lancetowata; degradacja węglowodorów

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 37, no. 1
• Strony: 99--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Małachowska-Jutsz A.

autor

Rudek J.

autor

Janosz W.

• Environmental Biotechnology Departament, The Silesian University of Technology, 44-100 Gliwice, Akademicka 2A, Poland,

Bibliografia

• [1] Badura L.: Do we know all requirements of microorganisms functions in land ecosystem?, Kosmos, 53 (3-4), 264-265 (2004) (in Polish).
• [2] BudynekP.,KWK"BolesławŚmiały" http://www.profesor.pl/mat/n10/n10_h_liczba_040429_2.php
• [3] Catallo W., R. Portier: Use of indigenous and adapted microbial assemblages in the removal of organic chemicals from soils and sediments, Water Science of Technology, 25(3), 229-237 (1992).
• [4] Chaineau C. H., G. Rougeux, C. Yepremian, J. Oudot: Effect of nutrient concentration on the biodegradation of oil and associated microbial populations in the soil, Soil Biology and Biochemistry, 37, 1490-1497 (2005).
• [5] Cheung K. C., J. Y. Zhang, H. H. Deng, Y. K. Ou, H. M. Leung, S. C. Wu, M. H. Wong: Interaction of higher plant (jute), electrofused bacteria and mycorrhiza on anthracene biodegradation, Bioresource Technology, 99, 2148-2155 (2008).
• [6] Daane L., I. Harjono, G. Zylstra, M. Haggblom: Isolation and characterization of polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacteria associated with the with the rhizosphere of salt marsh plants, Applied and Environmental Microbiology, 67, 2683-2691 (2001).
• [7] Dagher F., E. Deziel, P. Lirette, G. Paquette, J. Bisaillon, R. Villemur: Comparative study of five polycyclic aromatic hydrocarbon degrading bacterial strains isolated from contaminated soils, Canadian Journal of Microbiology 43, 368-377 (1997).
• [8] Gaskin S. E., R. H. Bentham: Comparison of enrichment methods for the isolation of pyrenedegrading bacteria, International Biodeterioration and Biodegratation, 56, 80-85 (2005).
• [9] Gaskin S. E., R. H. Benthan: Rhizoremediation of hydrocarbon contaminated soil using Australian native grasses, Science of the Total Environment, 408, 3683-3688 (2010).
• [10] Ghazali F. M., R. N. Z. A. Rahman, A. B. Salleh, M. Basri: Biodegrataion of hydrocarbons in soil by microbial consortium, International Biodeterioration and Biodegradation, 54, 61-67 (2004).
• [11] Heusemann M., T. Heusemann, T. Fortman: Does bioavailability limit biodegradation? A comparison of hydrocarbon biodegradation and desorption rates in aged soil, Biodegradation 5(4), 261-274 (2004).
• [12] Jakóbiec J., G. Wysopal: Oleje przepracowane - wskazana regeneracja, Gigawat Energia, 1 (2004), (http://gigawat.net.pl/articleprint/312/-1/35/).
• [13] Joner E. J., C. Leyval: Rhizosphere gradients of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) dissipation in two industrial soils and the impact of arbuscular mycorrhiza, Environmental Sciences and Technology, 37 (11), 2371-2375 (2003).
• [14] Joner E. J., A. Johansen, A. P. Loibner, M. A. dela Cruz, O. H. J. Szolar, J. M. Portal: Rhizospfere effect on microbial community structure and dissipation and toxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in spiked oil, Environmental Sciences and Technology, 35 (13), 2773-2777 (2001).
• [15] Kendrick B.: The FifthKingdom. Pictorial suplement: Mycorrhizae - mutualistic plant-fungus symbioses. Mycologue Publication, Sidney 2001.
• [16] Kiepas-Kokot A., E. Fudali, B. Karasiewicz: Phytoremediation of soil - hopes, potentials, applications and controversy, Aura, 8, 4-5 (2000) (in Polish).
• [17] Kirk J, J. Klironomos, H. Lee, J. Trevors.: The effects of perennial ryegrass and alfalfa on microbial abundance and diversity in petroleum contaminated soil. Environtal Pollution, 133, 455-65 (2005).
• [18] Lee S., B. Oh, J. Kim: Effect of various amendments on heavy mineral oil bioremediation and soil microbial activity, Bioresource and Technology, 99, 2578-2587 (2008).
• [19] Leyval C., P. Binet: Effect of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) on arbuscular mycorrhizal colonization of plants, Journal of Environmental Quality 27, 402-407 (1998).
• [20] Małachowska-Jutsz A.: Plant micorrhization versus effectiveness of phytoremediation of soil polluted with hydrocarbons, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008 (in Polish).
• [21] Merkl N., R. Schultze-Kraft, M. Arias: Effect of the tropical grass Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) Stapf on microbial population and activity in petroleum-contaminated soil, Microbiological Research, 161, 80-91 (2006).
• [22] Meulenberg R., H. Rijnaarts, H. Doddema, J. Field: Partially oxidized polycyclic aromatic hydrocarbons show an increased bioavailability and biodegradability, FEMS Microbiology Letters 52(1), 45-49 (1997).
• [23] Muratowa A., T. Hubner, N. Narula, H. Wand, O. Turkovskaya, P. Kuschk, R. Jahn, W. Merbach: Rhizosphere microflora of plants used for the phytoremediation of bitumen-contaminated soil, Microbiological Research 158(2), 151-161 (2003).
• [24] Ostrowska A., S. Gawliński, Z. Szuzubiałka: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin, PWN, Warszawa 1991.
• [25] Polska Norma PN-75/C-04615103 Oznaczanie ogólnej liczby bakterii metodą płytkową, Woda i ścieki, Badania mikrobiologiczne.
• [26] Polska Norma PN-75/C-04111 Oznaczanie liczby grzybów metodą hodowli na pożywce stałej, Woda i ścieki; Badania mikrobiologiczne.
• [27] Pries F., J. Van der Ploeg, J. Dolfing, D. Janssen: Degradation of halogenated aliphatic compounds: the role of adaptation, FEMS Microbiology Reviews 15(2-3), 279-295 (1994).
• [28] Procedura PB-07:1999 Oznaczenie węglowodorów alifatycznych metodą spektrometrii w podczerwieni, Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice (1999).
• [29] Procedura PB-06:1999 Oznaczenie węglowodorów aromatycznych metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej, Instytut Ekologii Terenów Uprzemysłowionych, Katowice (1999).
• [30] Roelofs R., Z. Rengel, G. Cawthray, K. Dixon, H. Lambers: Exudation of carboxylates in Australian Proteaceae: chemical composition, Plant Cell Environmental, 24, 891-903 (2001).
• [31] Salt D. A., R. D. Smith, I. Raskin: Phytoremediation, Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49, 643-668 (1998).
• [32] Tabak H., J. Lazorchak, L. Lei, A. Khodadoust, J. Anita, R. Bagchi, M. Sudan: Studies on bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated sediments: bioavailability and biodegradability, and toxicity issues, Environmental Toxicology and Chemistry 22(3), 473-482 (2003).
• [33] Turnau K., A. Jurkiewicz, B. Grzybowska: The role of mycorrhiza in bioremediation of polluted sites, Kosmos 51, 2, 185-194 (2002) (in Polish)