Atrazine (ATR) is a widely used chlorinated herbicide from the s-triazine group. Due to the widespread use of ATR, it leaks into the environment and is detected in drinking water, exceeding the WHO-acceptable concentration of atrazine in drinking water, which is 2 μg/L. The aim of our study was to determine toxicity, protein degradation and genotoxicity of ATR at concentrations of 10; 1; 0.1; 0.01 mg/L on Chlorella vulgaris and with the application of E. coli bioluminescent biosensor strains. We measured the content of chlorophyll a, b, carotenoids in Chlorella vulgaris and the inhibition of this algae culture growth. E. coli RFM443 strains with gene constructs grpE:luxCDABE, lac:luxCDABE, recA:luxCDABE and E. coli strain MM294 trc:luxCDABE were used to determine toxicity, degradation of cellular proteins and genotoxicity. On the base of the obtained results, we concluded that ATR in the tested concentrations shows a toxic effect in relation to Chlorella vulgaris. ATR is toxic and genotoxic in E. coli RFM443 strains with grpE, lac, recA promoters and causes degradation of cellular proteins. Moreover, we have detected ATR toxicity toward the GFP protein in E. coli strain MM294-GFP. Taking into account the toxicity and genotoxicity of ATR documented in our research and in the experiments of other authors, we conclude that the presence of this herbicide in surface waters and drinking water is a serious threat to living organisms.
PL
Atrazyna (ATR) to szeroko stosowany na całym świecie chlorowany herbicyd z grupy s-triazyn. Ze względu na powszechne stosowanie, ATR przedostaje się do środowiska i jest wykrywana w wodzie pitnej, przekraczając dopuszczalne przez WHO stężenie, które wynosi 2 μg/L. W przedstawionych badaniach określono toksyczność ATR w stężeniach 10; 1; 0.1; 0.01 mg/L na glonach Chlorella vulgaris oraz z zastosowaniem E. coli mikrobiologicznych biosensorów z genami reporterowymi gfp i lux. Toksyczność oszacowano na podstawie zawartości chlorofilu a, b, karotenoidów w Chlorella vulgaris oraz zahamowania wzrostu tej kultury alg. Szczepy E. coli RFM443 z konstruktami genowymi grpE:luxCDABE, lac:luxCDABE, recA:luxCDABE i szczep E. coli MM294 trc:luxCDABE wykorzystano do określenia toksyczności, degradacji białek komórkowych i genotoksyczności. W przeprowadzonych badaniach wykryto, że ATR w analizowanych stężeniach wykazuje działanie toksyczne w stosunku do Chlorella vulgaris. W przypadku ATR stwierdzono właściwości toksyczne i genotoksyczne oraz potencjał degradacji białek w szczepach E. coli RFM443 z promotorami grpE, lac, recA. Ponadto wykryto toksyczność ATR w stosunku do białka GFP w szczepie E. coli MM294-GFP. Biorąc pod uwagę udokumentowaną w badaniach własnych oraz w doświadczeniach innych naukowców toksyczność i genotoksyczność ATR, obecność tego herbicydu w wodach powierzchniowych i wodzie pitnej stanowi poważne zagrożenie dla organizmów żywych.
Most of the algae are eukaryotic organisms commonly found in the aquatic environment. They are characterized by a great variety of species and the possibility of growing under various conditions. They photosynthesize, mainly needing light, water and carbon dioxide to grow. Algae can be used in various branches of the economy for the production of food, animal feed, bio-fertilizers, pigments, they can be used for sewage treatment or carbon dioxide sequestration. The aim of the work was to investigate the effect of the material from which the walls of containers are made on the bioreactors for algae cultivation. Two wall materials were used in the research: shiny aluminium foil and matte black light-absorbing paper. The content of photosynthetic pigments in algae cells, optical density, temperature and pH were examined. The tests were performed in triplicate and the standard error was calculated with the 95% confidence interval. It was observed that the glossy aluminium foil wall significantly improved the growth of the Chlorella vulgaris algae at the lowest light intensities by more than 4 times chlorophyll a compared to the sample placed in a container with walls of matte black paper. This means that the use of walls in shiny aluminium foil containers can reduce the lighting costs and contribute to an increase in the produced biomass.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.