Acquiring the resistance to copper ions by soil bacteria

• Autorzy: Błaszak M. , Plewako M.

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie się odporności bakterii glebowych na jony miedzi

• Konferencja: Metal ions and other abiotic faktors in the environment (12 ; 14-15. 05.2007 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experiment aimed at evaluating what is the mechanism of acquiring the resistance to copper ions (Cu2+) by the soil bacteria and if bacteria presence in copper contaminated environment affects their further resistance towards this metal. The experiment involved weakly and strongly copper contaminated as well as control soil as a source of several dozens of differential bacterial colony. Isolated microorganisms were inoculated onto microbial medium with copper and onto the same control one. Growth of bacterial colony on both mediums was compared. The experiment revealed that microorganisms originating from weakly and strongly copper-polluted soil were more able to grow under conditions of strong contamination with the metal than those from control medium. Namely bacteria isolated from weakly polluted soil were characterized by high tolerance towards the element in microbial medium: 80-90 % of isolated colonies were resistant to copper for the first several months of the experiment. Bacteria isolated from control and strongly contaminated soil showed lower resistance: they made up about 50 % and 60 %, respectively, in the entire bacterial population. After 6 months, a gradual decrease of their ability to grow in copper-polluted environment was observed.

PL

Celem doświadczenia było ustalenie, jak w czasie postępuje kształtowanie się odporności bakterii glebowych na jony miedzi (Cu2+) oraz czy przebywanie mikroorganizmów w środowisku zanieczyszczonym miedzią wpływa na ich późniejszą odporność na ten metal w warunkach in vitro. W doświadczeniu jako źródło kilkuset izolatów bakteryjnych wykorzystano glebę słabo i silnie zanieczyszczoną miedzią oraz glebę kontrolną. Wyizolowane mikroorganizmy przeszczepiano następnie na podłoże mikrobiologiczne zanieczyszczone miedzią i to samo podłoże kontrolne. Porównywano wzrost kolonii bakteryjnych na obu podłożach. W czasie kiłkunastomiesięcznego doświadczenia ustalono, że bakterie pochodzące z gleby słabo i silnie zanieczyszczonej miedzią w większym stopniu były zdolne do wzrostu w warunkach silnego skażenia tym pierwiastkiem, niż bakterie pochodzące z gleby kontrolnej. Szczególnie bakterie wyizolowane z gleby słabo zanieczyszczonej miedzią odznaczały się dużą tolerancją na ten metal w podłożu mikrobiologicznym, przez kilka pierwszych miesięcy odpornych na miedź było 80-90 % bakteryjnych izolatów. Bakterie wyizolowane z gleby kontrolnej i silnie zanieczyszczonej wykazywały mniejszą odporność, było ich odpowiednio ok. 50 i 60 % w całej badanej grupie bakterii. Po 6 miesiącach miało miejsce stopniowe obniżenie zdolności do wzrostu w środowisku skażonym miedzią.

Słowa kluczowe

EN

copper ions (Cu2+); resistance of soil bacteria

PL

jony miedzi (Cu2+); odporność bakterii glebowych

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, nr 4-5
• Strony: 311--317
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Błaszak M.

autor

Plewako M.

• Department of Microbiology and Environmental Biotechnology, University of Agriculture in Szczecin, ul. J. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Spain A: Implications of microbial heavy metal tolerance in the environment. Rev. Undergrad. Res., 2003, 2, 1-6.
• [2] Yamamoto, Tatsuyama H.K. and Uchiwa T.: Fungal flora of soil polluted with copper. Soil Biol. Biochem. 1985, 17, 785-790.
• [3] Chmielowski J. and Kłapcińska B.: Mechanizmy pobierania metali przez drobnoustroje. Post. Mikrobiol. 1984, 23(2), 63-87.
• [4] Niklińska M. and Chmiel M.: Porównanie odporności na metale ciężkie u mikroorganizmów glebowych z rejonów silnie zanieczyszczonych miedzią lub cynkiem. Drobnoustroje w środowisku. Wyd. AR Kraków 1997,491-503.
• [5] Badura L, Mrozowska J. and Kajzerek B.: Próba adaptacji wybranych szczepów bakterii glebowych do wzrastających stężeń miedzi oraz cynku. Acta Biol. Siles. 1984, 15,96-101.
• [6] Bieszczada S. and Sobota J.: Zagrożenia, ochrona i kształtowanie środowiska przyrodniczego. Wyd. AR Wrocław 1999.
• [7] Silver S., Scheller J. and Weiss A: Bacterial resistance to toxic determined by extrachromosomal R factors. Proceedings of the Third International Biodegradation Symposium (Sesions V, XXII) Sharpley J.M., Kapla A.M. (eds),Appl. Sci. Publ. London 1976, 899-917.
• [8] Diels L, Dong Q., Van der Lelie D., Baeyens W. and Mergeay M.: The cze operon of Alcaligenes eutrophus CH34; from resistance mechanism to the removal of heavy metal. J. Indust. Microbiol. 1995, 14, 142-153.
• [9] Kabata-Pendias A, Motowicka-Terelak T., Piotrowska M., Terelak H. and Witek T.: Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką - Ramowe wytyczne dla rolnictwa. Wyd. IUNG, Puławy 1993.
• [10] Błaszak M. and Nowak A: Microorganisms resistance to pesticides regulary applied in crops protection (Trijlurotox 250 EC, Miedzian 50 WP, Siarkol Extra 80 WP). Electron. J. Pol. Agricult. Urny. 2006, 9(2).
• [11] Statsoft, Inc. Statistica (data analysis software system), version 7.1. www.statsoft.com 2007.
• [12] Castro-Silva M. A, Oliviera de Souza Lima A, Gerchenski A.V., Jaques D.B., Rodrigues A.L., Lima de Souza P. and Rörig LR: Heavy metal resistance of microorganisms isolated from coal mining environments of Santa Catarina, Brazil. J. Microbiol. 2003, 34, 45-47.
• [13] Rajapaksha RM.C.P., Tobor-Kapłon MA and Bååth E.: Metal toxicity affects and bacterial activities in soil differently. Appl. Environ. Microbiol. 2004, 70(5), 2966-2973.
• [14] Dopson M., Baker-Austin C., Koppineedi P.R. and Bond P.L: Growth in sulfidic mineral environments: metal resistance mechanisms in acidophilic microorganisms. Microbiology. 2003, 149, 1959-1970.
• [15] Diaz-Ravińa M. and Bååth E.: Development of metal tolerance in soil bacterial communities exposed to experimentally increased metal levels. Appl. Environ. Microbiol. 1996,62(8),2970-2977.