Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

2 Archives of Environmental Protection

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: nested-PCR

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Molecular Analysis of Microorganisms Responsible for the First Phase of Nitrification in an Anoxic Environment

100%

Ziembińska A. , Ciesielski S. , Raszka A. , Miksch K.

Archives of Environmental Protection

2011

tom Vol. 37, no. 1

89-98

Ammonia-oxidizing bacteria communities were evaluated in a completely mixed, laboratory scale membrane reactor (MBR) working under anoxic conditions for 5 months. The microorganisms in activated sludge were fed a synthetic medium containing 66-150 mg NH4 +-N/l. The age of the activated sludge in MBR was 50 days and the hydraulic retention time (HRT) was 3.3 days. The estimation of the diversity and complexity of the AOB community together with the identification of the dominant bacteria in the activated sludge under anoxic conditions were performed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and DNA sequencing. Molecular analysis of the microbial community carried out with two microbial molecular markers, 16S rRNA gene and amoA gene, suggested that nitrification was led by a Nitrosomonas-like species. In the biocenosis of the investigated bioreactor, oxygen was the crucial selective parameter. The results obtained in this work showed that amoA gene research is more suitable to study the stability and effectiveness of ammonia oxidation. This information emphasizes the necessity of the usage of molecular markers based on functional genes instead of ribosomal ones in order to present the actual state of the process performed in bioreactors. It was also stated that Nitrosomonas -like bacteria are able to perform nitritation even in anoxic environment, that is probably the reason why these bacteria are the most common AOB in different bioreactors.

W eksperymencie badano grupę bakterii utleniających amoniak w bioreaktorze membranowym całkowitego wymieszania (MBR), pracującym w warunkach anoksycznych przez 5 miesięcy. Osad czynny zasilano pożywką syntetyczną, zawierającą 66-150 mg N-NH4 +/l. Wiek osadu wynosił 50 dni, a hydrauliczny czas zatrzymania - 3,3 dnia. Oszacowanie różnorodności i złożoności zbiorowiska bakterii utleniających amoniak oraz identyfikacja mikroorganizmów dominujących w badanym osadzie czynnym w warunkach anoksycznych została przeprowadzona metodą elektroforezy w gradiencie denaturacji (DGGE) i sekwencjonowania DNA. Analiza molekularna biocenozy, przeprowadzona z użyciem dwóch markerów molekularnych: genu kodującego 16S rRNA i genu kodującego monooksygenazę amonową (amoA), wykazała, że proces nitritacji był prowadzony przez gatunki bakterii z rodzaju Nitrosomonas. W biocenozie badanego bioreaktora stężenie tlenu było głównym parametrem selekcyjnym dla nitritatorów. W badaniach wykazano, że markerem molekularnym sprawdzającym się lepiej w monitoringu efektywności procesu nitryfikacji pierwszej fazy jest gen amoA. Te dane podkreślają, że w badaniach efektywności prowadzonego procesu zachodzącego w bioreaktorach, informacje uzyskiwane z markerów funkcjonalnych mają większą wartość niż uzyskane z markerów rybosomalnych. Stwierdzono również, że bakterie Nitrosomonas sp. są zdolne do prowadzenia nitritacji w warunkach anoksycznych i prawdopodobnie z tego powodu są najczęściej spotykaną bakterią utleniającą amoniak.

Comparison of PCR-DGGE and Nested-PCR-DGGE Approach for Ammonia Oxidizers Monitoring in Membrane Bioreactors’ Activated Sludge

100%

Ziembińska-Buczyńska A. , Wiszniowski J. , Ciesielski S.

Archives of Environmental Protection

2014

tom Vol. 40, no. 4

31--38

Nitritation, the first stage of ammonia removal process is known to be limiting for total process performance. Ammonia oxidizing bacteria (AOB) which perform this process are obligatory activated sludge habitants, a mixture consisting of Bacteria, Protozoa and Metazoa used for biological wastewater treatment. Due to this fact they are an interesting bacterial group, from both the technological and ecological point of view. AOB changeability and biodiversity analyses both in wastewater treatment plants and lab-scale reactors are performed on the basis of 16S rRNA gene sequences using PCR-DGGE (Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) as a molecular biology tool. AOB researches are usually led with nested PCR. Because the application of nested PCR is laborious and time consuming, we have attempted to check the possibility of using only first PCR round to obtain DGGE fingerprinting of microbial communities. In this work we are comparing the nested and non-nested PCR-DGGE monitoring of an AOB community and presenting advantages and disadvantages of both methods used. The experiment revealed that PCR technique is a very sensitive tool for the amplification of even a minute amount of DNA sample. But in the case of nested-PCR, the sensitivity is higher and the template amount could be even smaller. The nested PCR-DGGE seems to be a better tool for AOB community monitoring and complexity research in activated sludge, despite shorter fragments of DNA amplification which seems to be a disadvantage in the case of bacteria identification. It is recommended that the sort of analysis approach should be chosen according to the aim of the study: nested-PCR-DGGE for community complexity analysis, while PCR-DGGE for identification of the dominant bacteria.

Nitiritacja – pierwszy etap nitryfikacji, jest uznawany za krok limitujący przebieg całości procesu utleniania amoniaku. Bakterie utleniające amoniak (ang. ammonia oxidizing bacteria, AOB), które prowadzą ten proces są stałymi mieszkańcami osadu czynnego – mieszaniny bakterii, Protozoa i Metazoa, wykorzystywanych do biologicznego oczyszczania ścieków. Z tego powodu są one interesujące zarówno z punktu widzenia technologii, jak i ekologii mikroorganizmów. Analizy zmienności i bioróżnorodności bakterii utleniających amoniak, zarówno w oczyszczalni ścieków, jak i w reaktorach w skali laboratoryjnej, są prowadzone w oparciu o sekwencje genu kodującego 16S rRNA z użyciem metody biologii molekularnej, jaką jest PCR-DGGE (Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). Analizy te są zazwyczaj prowadzone techniką tzw. nested-PCR. Ze względu na fakt, że metoda ta wymaga większego nakładu pracy i czasu, niż tradycyjny jednoetapowy PCR (ang. non-nested PCR) podjęto próbę sprawdzenia możliwości zastosowania techniki jednoetapowego PCR do uzyskania wzorów prążkowych DGGE bakterii utleniających amoniak. W tej pracy zaprezentowano wyniki analizy PCR-DGGE z użyciem technik nested i non-nested PCR oraz podjęto próbę wykazania ich wad i zalet.