Wpływ zastosowania biopreparatów na liczebność bakterii i grzybów w glebach o różnym poziomie skażenia ropą naftową

• Autorzy: Zabłocka-Godlewska E. , Przystaś W.

Warianty tytułu

EN

Influence of bioaugumentation on bacteria and fungi number in soil with different concentration of crude oil pollution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badaniom poddano glebę o różnym poziomie skażenia ropą naftową: 0, 20, 40 i 80 ml ropy/kg gleby. Celem pracy było określenie wpływu zawartości zanieczyszczenia oraz zastosowanych biopreparatów (bakteryjnego i grzybowego) na ogólną liczebność bakterii i grzybów, w tym również degradatorów ropy naftowej. Wprowadzone biopreparaty stanowiły mieszaniny szczepów zaadaptowanych do obecności zanieczyszczeń ropopochodnych. Zanieczyszczenie badanej gleby ropą naftową w początkowym okresie eksperymentu nie wpłynęło hamująco na liczebność organizmów w tej glebie. Wprowadzenie do środowiska biopreparatu bakteryjnego skutkowało zmniejszeniem się liczebności grzybów, natomiast zastosowanie szczepów grzybowych hamowało rozwój bakterii. Zmiany liczebności bakterii rozkładających ropę naftową pokrywały się ze zmianami ogólnej liczby bakterii. Natomiast zmiany liczebności grzybów rozkładających węglowodory ropopochodne nie pokrywały się ze zmianami ich ogólnej liczebności. W końcowym etapie eksperymentu obserwowano tendencje spadkowe liczebności wszystkich grup organizmów we wszystkich próbach.

EN

Presence of petrolcum pollution is still one of the crucial problems in environinent protection. Differences in the concentration of pollutant cause different range of changes in environment from the slight biological balance perturbations to its complete degradation, Among different methods of soil remediation the most economic and accessible are bioremediation techniques, based on bioaugmentation of polluted ecosystems. A common method of bioaugmentation is introduction to environment bacterial strains. Less popular method is introduction of fungal strains. It is important to remember that introduction of allochthonic microorganisms to enviromnent can influence on structure of biocenosis, and then can disturb the basic soil processes and contaminants degradation. The goal of experiment was evaluation of the influence of pollutant concentration on soil microflora (bacteria and fungi). Effects of bacterial and fungal strain introduction into polluted soil were also studied. Soil used in experiment was contaminated with different concentrations of crude oil (0 - control soil, 20, 40 and 80 ml crude oil per kg of soil) and augmented with mixture of bacterial or fungal strains adapted to pollutant. Microbiological analysis included: total bacteria number on MPA, total fungi number on Sabouraud and Martin medium, number of bacteria and fungi active in degradation of petroleum hydrocarbons on solid mineral medium (Siskinej-Trocenko) covered with thin film of crude oil. Crude oil contamination did not decrease total number of microorganisms at the beginning of experiment and even stimulation of bacteria growth was observed. Introduction of bacterial strains to soil caused the decrease of fungi number and introduction of fungal strains caused the decrease of bacteria number. Changes of crude oil degrading bacteria number were similar to changes of total bacteria number. At the same time correlation between total fungi number and number of fungi degrading crude oil was not observed. At the end of experiment (between 29th and 43rd day of experiment) number of all groups of microorganisms dropped down. It was probably connected with depletion of organic substances and decrease of bioavailability of biogens (especially in heavy polluted soil). Thc reason of such effects could be also the presence of toxic crude oil metabolites.

Słowa kluczowe

PL

bioaugumentacja; ropa naftowa; gleba skażona; liczebność bakterii i grzybów; degradatory ropy naftowej

EN

bioaugumentation; crude oil; polluted soil; bacteria and fungi number; crude oil degraders

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 8, nr 1
• Strony: 117--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Zabłocka-Godlewska E.

• Politechnika Śląska, Katedra Biotechnologii Środowiskowej, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

autor

Przystaś W.

• Politechnika Śląska, Katedra Biotechnologii Środowiskowej, ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Atias R., Bartha R., Microbial interactions with xenobiotic and inorganic pollutants, Petroleum Hydrocarbons, (w:) Microbial Ecology Fundamentals and Applications, The Benjamin/Cumming Publishing Company Inc., USA 1993.
• [2] Mitchell J., In the wake of the spill. Ten years after Exxon Valdez, National Geografie 1999, 32, 8-9, 1161-1172.
• [3] Dobrzyńska M., Szkodliwy wpływ ropy naftowej na organizmy żywe, Ekopartner 2000, 6, 31.
• [4] Zanieczyszczenia naftowe w gruncie, red. J. Surygała, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
• [5] Pizzul L., Stenstrom J., Castillo M., Degradation of policyclic aromatic hydrocarbons by actino-mycetes, 2004, European Symposium on Environmental Biotechnology, ESEB 2004, 811-814.
• [6] Swanell R. i współprac, Field evaluations of marine oil spill bioremediation, Microbiological Reviews 1998, 60, 2, 342-365.
• [7] Vogel M.T., Bioaugmentation as a soil bioremediation approach, Current Opinion in Biotechnology 1996, 7, 311-316.
• [8] Greinert H., Greinert A., Ochrona i rekultywacja środowiska glebowego, Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra 1999.
• [9] Boopathy R., Factors limiting bioremediation technologies, Bioresource Technology 2000, 74, 63-67.
• [10] Okuda L., Dickson A., Bioremediation of crude oil polluted tropical rain forests soil, Global Journal of Environment Science 2003, 2, 1, 29-40.
• [11] Kacprzak M., Szewczyk A., Malina G, The determination of filamentous fungi in polluted soils as a first step in bioremediation process, 2004, European Symposium on Environmental Biotechnology, ESEB 2004, 823-826.
• [12] Prochacki H., Podstawy mikologii lekarskiej, PZWL, Warszawa 1975.
• [13] Kołwzan B., Śliwka E., Mikrobiologiczna degradacja oleju napędowego przez szczep Acinetobacter H29, Mat. Konf. Biotechnologia Środowiskowa, Ustroń 1995, 67-73.
• [14] Gierak A., Zagrożenie środowiska produktami ropopochodnymi, Ochr. Śród. 1995, 2, 57, 31-34.
• [15] Meharg A.A., Cairney J.W.G., Ectomycorrhizas - extending the capabilities of rhizosphere remediation? Soil Biology & Biochemistry 2000, 32, 1475-1448.
• [16] Maliszewska-Kordybach B., Wpływ wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych na mikrobiologiczne właściwości gleb o zróżnicowanej kwasowości i zawartości substancji organicznej, Roczn. Glebozn. 2000, LI, 3/4, 5-18.
• [17] Harayama S., Polycyclic aromatic hydrocarbon bioremediation design, Current Opinion in Biotechnology 1997, 8, 268-273.
• [18] Łebkowska M., Wykorzystanie mikroorganizmów do biodegradacji produktów naftowych w środowisku glebowym, GWiTS 1996, 3, 96, 117-119.
• [19] Chavez-Gomez B. i in., Removal of phenantren from soil by co-cultures of bacteria and fungi pregrown on sugarcane bagasse pith, Bioresource Technology 2003, 89, 177-183.
• [20] Zablocka-Godlewska E., Miksch K., Efekty zastosowania biopreparatów naturalnych i komercyjnych w bioremediacji gruntów zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi, Arch. Ochr. Śród. 2003,29,4, 61-71.
• [21] Field J.A., Heessels E., Wijngarde R., Kotterman M, Jong E., Bont J., The physiology of polycyclic aromatic hydrocarbons biodegradation by the white-rot fungus, Bjerkandera sp. strain BOS55, Applied Biotechnology for Site Remediation, Lewis Publishers 1994, 143-151.
• [22] Field J.A., Feiken H., Hage A., Kotterman M., Application of a white-rot fungus to biodegrade benzo(a)pyrene in soil, Applied Biotechnology for Site Remediation, Lewis Publishers 1996, 165-171.
• [23] Kurek E., Stec A., Staniak D., Bioremediacja ex-situ gleb skażonych produktami ropopochodnymi, Ekoinżynieria 1998, 9, 5-10.
• [24] Atlas R., Petroleum biodegradation and oil spill bioremediation, Marine Pollution Bulletin 1995, 178-182.