PL219151B1 - Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania gleby - Google Patents
Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania glebyInfo
- Publication number
- PL219151B1 PL219151B1 PL399388A PL39938812A PL219151B1 PL 219151 B1 PL219151 B1 PL 219151B1 PL 399388 A PL399388 A PL 399388A PL 39938812 A PL39938812 A PL 39938812A PL 219151 B1 PL219151 B1 PL 219151B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- strain
- composition
- soil
- strains
- stenotrophomonas
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 title claims abstract description 34
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 title claims abstract description 12
- 241000186073 Arthrobacter sp. Species 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 241000590020 Achromobacter Species 0.000 title description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 2
- 241000122971 Stenotrophomonas Species 0.000 title 4
- 241000131407 Brevundimonas Species 0.000 title 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 25
- 241000983364 Stenotrophomonas sp. Species 0.000 claims abstract description 20
- 241000061154 Brevundimonas sp. Species 0.000 claims abstract description 15
- 241000932047 Achromobacter sp. Species 0.000 claims abstract description 5
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 claims description 30
- -1 aromatic nitro compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 23
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 20
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 claims description 18
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims description 17
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 claims description 16
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 claims description 16
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 claims description 12
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 claims description 12
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 claims description 11
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 claims description 11
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 claims description 11
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 claims description 10
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 claims description 10
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 claims description 10
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Substances [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 9
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 claims description 9
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 claims description 9
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 claims description 8
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 4-nitrophenol Chemical class OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 BTJIUGUIPKRLHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- PLAZTCDQAHEYBI-UHFFFAOYSA-N 2-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O PLAZTCDQAHEYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 4-nitroaniline Chemical compound NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 5
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 229940040944 tetracyclines Drugs 0.000 claims description 5
- 108010015899 Glycopeptides Proteins 0.000 claims description 4
- 102000002068 Glycopeptides Human genes 0.000 claims description 4
- 229940124307 fluoroquinolone Drugs 0.000 claims description 4
- 239000003120 macrolide antibiotic agent Substances 0.000 claims description 4
- 229940041033 macrolides Drugs 0.000 claims description 4
- LQNUZADURLCDLV-IDEBNGHGSA-N nitrobenzene Chemical group [O-][N+](=O)[13C]1=[13CH][13CH]=[13CH][13CH]=[13CH]1 LQNUZADURLCDLV-IDEBNGHGSA-N 0.000 claims description 4
- DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940126575 aminoglycoside Drugs 0.000 claims description 3
- 239000007003 mineral medium Substances 0.000 claims description 3
- 150000002960 penicillins Chemical class 0.000 claims description 3
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 claims description 3
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 1
- VMMLSJNPNVTYMN-UHFFFAOYSA-N dinitromethylbenzene Chemical class [O-][N+](=O)C([N+]([O-])=O)C1=CC=CC=C1 VMMLSJNPNVTYMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 claims 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 20
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 2-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O vancomycin(1+) Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C([O-])=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)[NH2+]C)[C@H]1C[C@](C)([NH3+])[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 7
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 7
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 7
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- 229940056360 penicillin g Drugs 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N ceftriaxone Chemical compound S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C(O)=O)=O)NC(=O)\C(=N/OC)C=2N=C(N)SC=2)CC=1CSC1=NC(=O)C(=O)NN1C VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002828 disc diffusion antibiotic sensitivity testing Methods 0.000 description 4
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 4
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 4
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OFVLGDICTFRJMM-WESIUVDSSA-N tetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3C[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O OFVLGDICTFRJMM-WESIUVDSSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 230000017066 negative regulation of growth Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrotoluene Chemical compound CC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 108010062877 Bacteriocins Proteins 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 description 2
- 229960004755 ceftriaxone Drugs 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000009343 monoculture Methods 0.000 description 2
- VBEGHXKAFSLLGE-UHFFFAOYSA-N n-phenylnitramide Chemical compound [O-][N+](=O)NC1=CC=CC=C1 VBEGHXKAFSLLGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000000015 trinitrotoluene Substances 0.000 description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 2-aminophenol Chemical class NC1=CC=CC=C1O CDAWCLOXVUBKRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZZCYNQPHTPPL-UHFFFAOYSA-N 3-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 RTZZCYNQPHTPPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZYHIOPPLUPUJF-UHFFFAOYSA-N 3-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 QZYHIOPPLUPUJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 9-octadecenoic acid 1-[(phosphonoxy)methyl]-1,2-ethanediyl ester Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C\CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 1
- 229910003328 NaAsO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 description 1
- 241000235013 Yarrowia Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 238000009635 antibiotic susceptibility testing Methods 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L cadmium sulfate Chemical compound [Cd+2].[O-]S([O-])(=O)=O QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000331 cadmium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006652 catabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- PRUSTPADOGZAML-LMXGZOGMSA-N erythromycin E Chemical compound C([C@H]1C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@@H](C)[C@@H]1O1)(C)O)CC)O[C@]21C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O2 PRUSTPADOGZAML-LMXGZOGMSA-N 0.000 description 1
- PRUSTPADOGZAML-UHFFFAOYSA-N erythromycin E Natural products O1C2C(C)C(OC3C(C(CC(C)O3)N(C)C)O)C(C)(O)CC(C)C(=O)C(C)C(O)C(O)(C)C(CC)OC(=O)C2COC21CC(C)(OC)C(O)C(C)O2 PRUSTPADOGZAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000769 gas chromatography-flame ionisation detection Methods 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N nitrous acid;phenol Chemical class ON=O.OC1=CC=CC=C1 RBXVOQPAMPBADW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 229940047047 sodium arsenate Drugs 0.000 description 1
- PTLRDCMBXHILCL-UHFFFAOYSA-M sodium arsenite Chemical compound [Na+].[O-][As]=O PTLRDCMBXHILCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 230000002034 xenobiotic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 150000003952 β-lactams Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/025—Achromobacter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/06—Arthrobacter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/38—Pseudomonas
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem rozwiązania jest kompozycja składająca się z 11 szczepów Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevundimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję tych szczepów bakterii, jej zastosowanie do usuwania z gleby zanieczyszczeń, a także sposób oczyszczania gleby.
Nieustanny rozwój przemysłu związany jest z pojawieniem się w środowisku związków chemicznych, które w naturalnych warunkach w nim nie występują. Ważny typ zanieczyszczenia antropogenicznego stanowią obecnie m.in. związki nitrowe, z których na szczególną uwagę zasługują m.in. nitrobenzen, 2- i 4-nitrotoluen, 3-nitrotoluen, 4-nitrofenol, 3-nitrofenol czy p-nitroanilina. Są one stosowane w produkcji materiałów wybuchowych, do wyrobu pestycydów, herbicydów. Jako substraty do syntezy barwników, tworzyw sztucznych, farb, a także w przemyśle farmaceutycznym. Ocenia się, że co roku produkowane Jest na świecie około 108 ton organicznych związków nitrowych, a samego nitrobenzenu uwalniane jest do środowiska przeszło 8,5 ton. Powszechne zastosowanie tych związków, już od prawie 80 lat, w wielu gałęziach przemysłu, a także wyprodukowanie w pierwszej połowie minionego wieku olbrzymich ilości materiałów militarnych i amunicji w związku z toczącymi się dwiema wojnami światowymi, przyczyniło się do poważnego skażenia środowiska nitrozwiązkami. Wspomniane typy związków oraz ich metabolity są wysoce toksyczne i niebezpieczne dla człowieka - niektóre są silnymi truciznami, często o silnych właściwościach mutagennych i kancerogennych. Większość związków nitro aromatycznych cechuje stabilność i trwałość w układach biologicznych oraz ich znaczna odporność na degradację (Kulkarni i Chaudhari, 2007).
Dodatkowy niepokój budzi fakt, że skażenie związkami nitrowymi gruntu, stanowi również bezpośrednie zagrożenie dla wód podziemnych, a w konsekwencji może powodować przenikanie tych zanieczyszczeń do wód płynących. Problem skażenia gruntu i wód podziemnych związkami organicznymi pochodzącymi z różnych gałęzi przemysłu dotyczy nie tylko Polski i pozostałych krajów Unii Europejskiej, ale praktycznie wszystkich uprzemysłowionych krajów świata. Zarówno w Polsce, jak i na świecie problem zanieczyszczenia środowiska tymi związkami dotyczy głównie terenów położonych w pobliżu zakładów chemicznych, gdzie były one wykorzystywane, jako substraty w syntezie organicznej, a także terenów baz wojskowych, gdzie były przechowywane i magazynowane.
Znanych jest kilka konwencjonalnych, fizykochemicznych metod neutralizacji związków nitrowych, m.in. utlenianie oraz fotoutlenianie, hydroliza, parowanie, spalanie, adsorpcja itd. (Kanekar i wsp., 2003). Takie metody mają jednak liczne wady i ograniczenia - spalanie nie jest ekonomicznie opłacalne i nie ekologiczne. Dodatkowo towarzyszy mu uwalnianie do środowiska znacznych ilości toksycznych oparów. Podczas takich zabiegów jak filtracja, ekstrakcja czy adsorpcja na żywicy, niepożądane związki są jedynie odseparowywane, nie prowadzi to jednak do ich zniszczenia. Procesy utleniania zaś generują powstawanie toksycznych pochodnych i wiążą się z dużymi kosztami (Kulkarni i Chaudhari, 2007).
Opracowano kilka strategii remediacji gruntów - metody fizyczne, chemiczne i biologiczne. Jednak za najtańsze i najbardziej skuteczne, a co za tym idzie bezpieczne uważane są technologie bioremediacji wykorzystujące potencjał metaboliczny mikroorganizmów.
Bioremediacja jest procesem naprawczym, w którym wykorzystuje się mikroorganizmy, takie jak bakterie, drożdże oraz grzyby strzępkowe w celu rozłożenia niebezpiecznych substancji w mniej toksyczne lub nietoksyczne związki.
Dla potrzeb procesów bioremediacji, drobnoustroje izoluje się spośród mikroflory naturalnej występującej w zanieczyszczonym środowisku (reinokulacja) lub uzyskuje się metodami inżynierii genetycznej. W praktyce w procesie biodegradacji zaangażowane są wyspecjalizowane zestawy (konsorcja mikroorganizmów) wykazujące szczególne uzdolnienia do degradacji określonych grup węglowodorów.
Konsorcje takie oprócz wysokiej aktywności detoksykacyjnej muszą szybko adaptować się w skażonym środowisku, współpracować z rodzimą mikroflorą oraz nie gromadzić toksycznych produktów pośrednich rozkładu.
Można wyróżnić dwa rodzaje preparatów mikrobiologicznych: preparaty zawierające szczepy pochodzenia zewnętrznego oraz autoszczepionki, zawierające wydajne szczepy rodzime, wyizolowane różnymi metodami z oczyszczonej gleby.
PL 219 151 B1
Z opisu patentowego PL 180 141 znany jest sposób mikrobiologicznej remediacji gruntów naftowych, w którym wykorzystuje się rodzime mikroorganizmy wyizolowane z gruntu przeznaczonego do oczyszczania. Wyizolowane szczepy bakteryjne hoduje się na płynnym podłożu mineralnym w warunkach tlenowych z udziałem węglowodorów ropopochodnych i drogą identyfikacji wybiera się bakterie o największej aktywności w rozkładzie tych zanieczyszczeń. Wyselekcjonowane w ilości od 5 do 10 bakterie różnych gatunków namnaża się w temperaturze 26°C przez 48 do 72 godzin. Namnożoną hodowlę wprowadza się do skażonego gruntu, poprzez zraszanie gruntu wodną zawiesiną bakterii 5 w ilości powyżej 105 komórek na 1 g suchej masy gruntu.
Z opisu patentowego numer PL 189 586 znany jest sposób wytwarzania autoszczepionki przyspieszającej oczyszczanie gleby i ścieków z zanieczyszczeń ropopochodnych, polegający na izolowaniu bakterii z gleby lub ścieków z zastosowaniem rozcieńczeń i selektywnej hodowli wzbogaconej w wyjałowioną ropę naftową lub naftalen, jako jedyne źródło węgla.
Długotrwała obecność aromatycznych związków nitrowych, w szczególności nitroaniliny, nitrobenzenu i nitrofenolu w glebie powoduje, że na skażonym terenie zachodzi proces naturalnej adaptacji i selekcji mikroorganizmów, który wpływa na jakość, jak również skład gatunkowy autochtonicznych (rodzimych dla danego ekosystemu) zespołów mikroorganizmów. Skuteczna bioremediacja wymaga, obok dokładnego poznania mikroorganizmów odpowiedzialnych za degradację danych aromatycznych związków nitrowych, również zrozumienia szlaków rozkładu tych związków i to zarówno na poziomie fizjologicznym, biochemicznym, jak i molekularnym, a także przeprowadzenie badań nad optymalizacją warunków koniecznych do sprawnego przebiegu procesów bioremediacji. Takie badania zostały przeprowadzone przez Twórców przedmiotowego rozwiązania.
W glebie z terenów wojskowych (m.in. poligony wojskowe) i obszarów uprzemysłowionych bardzo często notowane są wysokie koncentracje nie tylko różnorodnych ksenobiotyków organicznych ale również metali ciężkich m.in. arsenu, kadmu, chromu, miedzi, ołowiu, rtęci, niklu, cynku i innych (Bahig i Altalhi, 2009). Metale ciężkie uznawane są za silne inhibitory procesów biodegradacji ksenobiotyków organicznych (Silva i wsp., 2007). Uznaje się, że obecność metali ciężkich w ściekach przemysłowych stanowi jedno z głównych ograniczeń stosowania biologicznych metod remediacji (Kulkarni i Chaudhari, 2007). Wieloletnia obecność tych zanieczyszczeń w środowisku sprawiła jednak, że bakterie wykształciły mechanizmy detoksykacji tych związków. Ponadto, sugeruje się, że tolerancja mikroorganizmów na metale ciężkie może mieć wpływ na utrzymanie i rozprzestrzenianie wśród bakterii genów oporności na antybiotyki na skutek zwiększenia presji selekcyjnej środowiska (Spain, 2003). Istnieją również dowody na związek między opornością bakterii na wiele istotnych klinicznie klas leków przeciwbakteryjnych, metale ciężkie i czwartorzędowe związki amoniowe, używane jako środki dezynfekujące. Niejednokrotnie, związane jest to z lokalizacją genów, które warunkują taką oporność, blisko siebie na tym samym plazmidzie bakteryjnym, co sugeruje możliwość wspólnego przenoszenia całych zespołów genów drogą transferu horyzontalnego (Schluter i wsp., 2007).
Istnieją liczne prace dotyczące procesu bioremediacji różnych ksenobiotyków zanieczyszczających glebę np.: ropa naftowa i jej pochodne, nie ma jednak w dotychczasowym stanie techniki prac dotyczących zastosowania bioremediacji terenów skażonych in situ aromatycznymi związkami nitrowymi. W literaturze fachowej dotyczącej biodegradacji cyklicznych nitrozwiązków problem ten jest rozważany i analizowany tylko na etapie prac laboratoryjnych. Zastosowanie skutecznej metody biodegradacji nitrozwiązków, a zwłaszcza nitroaniliny wydaje się optymalne z wielu względów, przede wszystkim są to procesy naturalnie zachodzące w środowisku, ale również co ma ogromne znaczenie, są bardzo efektywne i wiążą się one z mniejszymi kosztami, niż metody tradycyjne np.: fizyko-chemiczne.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P 380 007 znany jest sposób bioremediacji gruntu i prewencji rozprzestrzeniania się skażeń substancjami organicznymi, polegający na tym, że do gruntu wprowadza się drożdże z gatunku Yarrowia iipolytica w postaci unieruchomionej. Drożdże wprowadza się bezpośrednio na tereny skażone lub wokół nich, metodą in situ w postaci szczepionki na nośniku organicznym, którym jest alginian sodu, agar, żelatyna, kolagen albo pióra ptaków. Szczepionka, w postaci płynnej albo suchej, może być wprowadzana w postaci granulek albo biofilmu, albo biożelu, a drożdże stanowią od 5 do 50% masy szczepionki, przy czym może ona stanowić od 10 do 100% materiału wprowadzanego do gruntu. Szczepionkę wprowadza się na głębokość od 0,1 do 2 m w otwory o średnicy od 0,1 do 1,0 m albo w rowki o szerokości od 0,1 do 1,0 m, przy czym ich rozmieszczenie może być liniowe albo poprzecznie nakładające się albo koncentryczne albo okalające dany teren albo usytuowane na jego najniżej położonym miejscu, zgodnie z kierunkiem spływu wód
PL 219 151 B1 gruntowych, a w przypadku ochrony akwenów, w pobliżu linii brzegowej poza zasięgiem fali. Wynalazek może znaleźć zastosowanie na terenach skażonych, w szczególności związkami ropopochodnymi, odpadami z przemysłu tłuszczowego, olejami roślinnymi i mineralnymi.
Przedmiotowe rozwiązanie stanowi naturalną metodę usuwania ze środowiska niebezpiecznych zanieczyszczeń nie wprowadzając do środowiska żadnych syntetycznych produktów. Bioremediacja in situ oparta jest na naturalnych zachodzących w środowisku procesach, co wiąże się ze znacznie mniejszymi kosztami niż tradycyjne metody fizyko-chemiczne. Opracowany i zdeponowany skład kompozycji/szczepionki daje możliwość szybkiego namnożenia odpowiedniej ilości preparatu i przeprowadzenie bioremediacji środowiska w krótkim czasie.
Szczepy bakterii wchodzące w skład szczepionki bioremediacyjnej stanowiącej przedmiot niniejszego zgłoszenia potrafią degradować/metabolizować aromatyczne związki nitrowe oraz ogólnie związki aromatyczne m.in. fenole, aminofenole, nitrofenole, jak również wielopierścieniowe związki aromatyczne, które mogą stanowić dla tych mikroorganizmów jedyne źródło węgla i energii. Co więcej, szczepy zdolne są do wzrostu w obecności wysokich stężeń metali ciężkich (a w przypadku gleb zanieczyszczonych nitrowymi związkami organicznymi lub ropopochodnymi, metale ciężkie również występują), jednocześnie są zdolne do wzrostu w obecności wysokich stężeń antybiotyków (w przypadku bioremediacji terenów przy firmach farmaceutycznych lub terenów dodatkowo zanieczyszczonych antybiotykami lub ich metabolitami jest to bardzo istotne) z grup: makrolidy (erytromycyna), aminoglikozydy (streptomycyna), fluorochinolony (ciprofloksacyna), tetracykliny (tetracyklina), beta-laktamy (penicylina), glikopeptydy (wankomycyna).
Celem przedmiotowego rozwiązania jest wydajny sposób usuwania toksycznych aromatycznych związków nitrowych za pomocą szczepionki mikrobiologicznej do bioremediacji gleby skażonej nitrozwiązkami aromatycznymi.
Przedmiotem rozwiązania jest kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp., szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevundimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041 p. (Instytut Biotechnologii I Przemysłu Rolno-Spożywczego).
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na antybiotyki z następujących grup: aminoglikozydy, fluorochinolony, glikopeptydy, makrolidy, penicyliny, sulfonamidy, tetracykliny.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na ciprofloksacynę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na erytromycynę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na gentamycynę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na penicylinę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na streptomycynę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na sulfometoksazol.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na tetracyklinę.
Korzystnie, gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na wankomycynę.
Korzystnie gdy co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystniej wszystkie szczepy wykazują oporność na metale ciężkie, takie jak; As (III), Cu (II), Cr (VI), Zn (II) oraz Ni (II).
Kolejnym przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów wyżej opisaną.
Korzystnie szczepionka zawiera 108 komórek bakterii w ml podłoża.
Korzystnie poza kompozycją 11 szczepów szczepionka zawiera podłoże płynne mineralne uzupełnione nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
PL 219 151 B1
Korzystnie poza kompozycją 11 szczepów szczepionka zawiera podłoże stałe mineralne uzupełnione nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
Korzystnie, gdy nitrozwiązek w podłożu stanowi nitrobenzen, p-nitroanilina, 2-nitrotoluen, 4-nitrotoluen, dinitrotouleny, trinitrotouleny, mononitrofenole, polinitrofenole.
Korzystnie, gdy źródłem węgla w podłożu jest, co najmniej jeden nitrozwiązek opisany powyżej.
Korzystnie, gdy nitrozwiązek dodawany jest w ilości 50-200 mg/l podłoża hodowlanego, w zależności od stopnia zanieczyszczenia gleby.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń w postaci aromatycznych związków nitrowych.
Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania gleby z zanieczyszczeń przy użyciu szczepionki, polegający na tym, iż izoluje się mikroorganizmy glebowe z zanieczyszczonej gleby i prowadzi się ich hodowlę, po czym dokonuje się selekcji/identyfikacji mikroorganizmów, następnie wyselekcjonowane mikroorganizmy glebowe namnaża się, po czym namnożoną hodowlę wprowadza się do skażonego gruntu, glebę zaś natlenia się mechanicznie i utrzymuje się odpowiedni stopień jej wilgotności, charakteryzujący się tym, że usuwa się aromatyczne związki nitrowe z zanieczyszczonej gleby a mikroorganizmy glebowe stanowią kompozycję szczepów opisaną powyżej.
Korzystnie sposób odbywa się in situ.
Korzystnie sposób odbywa się ex situ.
Korzystnie, gdy hodowle prowadzi się na podłożu płynnym mineralnym uzupełnionym nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
Korzystnie, gdy hodowle prowadzi się na podłożu stałym mineralnym uzupełnionym nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
Korzystnie, gdy nitrozwiązek w podłożu stanowi nitrobenzen, p-nitroanilina, 2-nitrotoluen, 4-nitrotoluen, dinitrotouleny, trinitrotouleny, mononitrofenole, polinitrofenole.
Korzystnie, gdy źródłem węgla w podłożu jest, co najmniej jeden nitrozwiązek opisany powyżej.
Korzystnie, gdy nitrozwiązek dodawany jest w ilości 50-200 mg/l podłoża hodowlanego, w zależności od stopnia zanieczyszczenia gleby.
Korzystnie hodowlę prowadzi się w temperaturze w zakresie 20-25°C.
Korzystnie, gdy zanieczyszczoną glebę zrasza się zawiesiną bakterii (szczepionką bioremediacyjną) w stosunku objętościowym szczepionka do gleby w przedziale od 1:10 do 3:10.
Użycie kompozycji będącej przedmiotem rozwiązania jest naturalną metodą która nie wprowadza żadnych syntetycznych produktów do środowiska. Fakt, iż przedmiot zgłoszenia składa się z organizmów autochtonicznych skraca czas potrzebny na biodegradację, co więcej metoda opiera się na procesach naturalnie zachodzących w środowisku, które są efektywne i bardziej ekonomiczne niż przykładowo metody fizyko-chemiczne.
Mikroorganizmy zostały wyizolowane z gleby zanieczyszczonej nitrozwiązkami (były poligon wojskowy na Pomorzu).
Dla potrzeb rozwiązania, szczepy zostały oznaczone następująco:
T a b e l a 1 Oznaczenie szczepów
| 2L | Stenotrophomonas sp. |
| 5L | Stenotrophomonas sp. |
| 6L | Stenotrophomonas sp. |
| 4P | Achromobacter sp. |
| 3G | Pseudomonas sp. |
| 4G | Pseudomonas sp. |
| 1N | Arthrobacter sp. |
| 2N | Brevundimonas sp. |
| 3N | Stenotrophomonas sp. |
| 5N | Brevundimonas sp. |
| 6N | Brevundimonas sp. |
PL 219 151 B1
Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania.
Pr zyk ła d 1
Określenie wzajemnego antagonistycznego wpływu szczepów, stanowiących kompozycję
Aby określić czy poszczególne szczepy nie wywierają na siebie wpływu o charakterze antagonistycznym (hamowanie wzrostu jednych szczepów przez drugie na skutek wydzielania do środowiska bakteriocyn), za pomocą jałowej ezy bakterie posiano rysą na szalki Petriego z podłożem M9 (Na2HPO4 x H2O - 0,134 g; KH2PO4 - 0,03g; NaCI - 0,5 g: MgSO4 x 7H2O - 2,47 g; CaCl2 - 111 mg, H2O destylowana do objętości 1000 ml) uzupełnionym 2-nitrofenolem w stężeniu 200 mg/l (wariant I) bądź z agarem odżywczym (wariant II). Wykonywano posiew określonych szczepów bakterii w odległości około 2 mm od siebie w ustalonych konfiguracjach. Stworzone układy miały na celu sprawdzenie czy każdy ze szczepów jest w stanie rosnąć w bezpośrednim sąsiedztwie pozostałych szczepów. Po 24 h inkubacji w temperaturze 30°C wykonano odczyt. Każdy z przebadanych szczepów był w stanie rosnąć w bezpośrednim sąsiedztwie pozostałych. Na tej podstawie można wnioskować, że pomiędzy badanymi mikroorganizmami nie zachodzi oddziaływanie o charakterze antagonistycznym tzn. żaden z badanych szczepów nie zmienia środowiska w taki sposób by hamować wzrost innych np. poprzez wytwarzanie bakteriocyn. Takie same wyniki uzyskano w obydwu wariantach doświadczenia, co świadczy o tym, że w obecności zastosowanego ksenobiotyku badane szczepy również nie produkują substancji biologicznie czynnych, które prowadziłyby do bakteriostazy.
Przykład 2
Określenie wrażliwości szczepów, stanowiących kompozycję na antybiotyki
T a b e l a 2
Stosowane krążki antybiotykowe
| Antybiotyk | Stężenie [pg/ml] |
| Ciprofloksacyna (CIP) | 5 |
| Erytromycyna (E) | 15 |
| Gentamycyna (CN) | 30 |
| Penicylina G (P) | 10 |
| Streptomycyna (S) | 25 |
| Sulfometoksażol (RL) | 25 |
| Tetracyklina (TE) | 30 |
| Wankomycyna (VA) | 30 |
Do określenia wrażliwości bakterii na wybrane antybiotyki wykorzystywano metodę dyfuzyjnokrążkową (ang. Disc diffusion) z zastosowaniem krążków nasączonych antybiotykiem o ściśle określonym stężeniu (BioMerioux) (Tabela 2) oraz badanie określające minimalne stężenie hamujące wzrost bakterii (ang. MIC, Minimal Inhibitory Concentration) z użyciem E-testów (Oxoid) (Tabela 3).
T a b e l a 3
E-testy wykorzystywane w badaniach
| E-test (antybiotyk) | Zakres E-testu [pg/ml] |
| 1 | 2 |
| Ciprofloksacyna (Cl) | 32-0,002 |
| Erytromycyna (EM) | 256-0,016 |
| Gentamycyna (GM) | 256-0,016 |
| Norfioksacyna (NX) | 256-0,016 |
| Penicylina G (PG) | 32-0,002 |
| Streptomycyna (SM) | 1024-0,064 |
| Sulfometoksazol (SX) | 1024-0,064 |
| Tetracyklina (TC) | 256-0,016 |
PL 219 151 B1 cd. Tabeli 3
| 1 | 2 |
| Ceftriakson (TX) | 256-0,016 |
| Wankomycyna (VA) | 256-0,016 |
Celem przeprowadzonego doświadczenia było ustalenie, w Jakim stopniu wyizolowane szczepy bakterii są wrażliwe na wybrane antybiotyki. Antybiotyki tak dobrano, aby należały one do różnych grup, odpowiednio: aminolikozydy (gentamycyna, streptomycyna); fluorohinolony II generacji (ciprofloksacyna); glikopeptydy (wankomycyna); makrolidy (erytromycyna); penicyliny (penicylina); sulfonamidy (sulfometoksazol); tetracykliny (tetracyklina).
Sporządzano inokulum 0,5 McFarlanda z hodowli poszczególnych szczepów z wykorzystaniem densytometru (EMO). Następnie przy pomocy jałowych wymazówek rozprowadzano zawiesinę komórek bakteryjnych na szalkach z gotowym podłożem MHA (Oxoid), po 15 min umieszczano na nich krążki nasączone antybiotykami o określonym stężeniu.
Szalki inkubowano w temperaturze 25-30°C, po 24 i 48 godz. wykonywano odczyt. Miarą wrażliwości badanego szczepu na dany antybiotyk była wielkość strefy zahamowania wzrostu jaka pojawiła się wokół krążka nasączonego antybiotykiem. Odczytane wyniki (wielkość stref mierzona w mm) porównywano z danymi zawartymi w normach EUCAST (ang. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) z 2010 roku (Tabela 4).
T a b e l a 4
Wartości graniczne stref zahamowania wzrostu wg norm EUCAST, 2010
| Pełna nazwa antybiotyku | Skrót | Zawartość antybiotyku w krążku [pg] | Wartość graniczna strefy zahamowania wzrostu (mm) | |
| S*>= | R*< | |||
| Iprofloksacyna | CIP | 5 | 25 | 22 |
| Erytromycyna | E | 15 | 21 | 18 |
| Gentamycyna | CN | 30 | 15 | 15 |
| Penicylina | P | 10 | 19 | 19 |
| Streptomycyna | S | 25 | 17 | 14 |
| Sulfometoksazol | RL | 25 | 16 | 13 |
| Tetracyklina | TE | 30 | 18 | 15 |
| Wankomycyna | VA | 30 | 12 | 12 |
* S - oznacza szczep wrażliwy; R - oporny
T a b e l a 5
Wrażliwość badanych szczepów bakterii na wybrane antybiotyki określoną metodą dyfuzyjno-krążkową
| Nr | Oznaczenie szczepu | Wielkość strefy zahamowania wzrostu [mm], 24 h (48 h) | |||||||
| RL | S | CN | CIP | TE | P | E | VA | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | 4P | 0 | 0 | 22(21) | 0 | 19(0) | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 3G | 0 | 10 | 22(20) | 0 | 17(0) | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 4G | 0 | 0 | 0 | 0 | 19(0) | 0 | 0 | 0 |
| 4 | 2L | 0 | 16(10) | 24(19) | 0 | 17(0) | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 5L | 0 | 8 | 22 | 10(0) | 19(0) | 0 | 0 | 0 |
PL 219 151 B1 cd. Tabeli 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 6 | 6L | 0 | 0 | 0 | 0 | 17(0) | 0 | 0 | 0 |
| 7 | 1N | 0 | 12(10) | 23(18) | 0 | 17(0) | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 2N | 0 | 0 | 24(21) | 0 | 18(0) | 0 | 0 | 0 |
| 9 | 3N | 0 | 0 | 25(0) | 0 | 19(0) | 0 | 0 | 0 |
| 10 | 5N | 0 | 0 | 24 | 0 | 18(0) | 0 | 0 | 0 |
| 11 | 6N | 0 | 0 | 23(20) | 0 | 17(0) | 0 | 0 | 0 |
W kolejnym etapie badań ustalano wartości MIC danego antybiotyku dla badanych szczepów, czyli najmniejsze stężenie leku, wyrażone w mg/l, określone w warunkach in vitro, hamujące wzrost bakterii przy określonej gęstości inokulum i w określonym czasie (Hryniewicz i wsp., 2001). Badania te umożliwiają dokładniejsze określenie stopnia wrażliwości bakterii na stosowane antybiotyki.
Na szalki z gotowym podłożem MHA (Oxoid) i równomiernie rozprowadzoną zawiesiną bakteryjną nanoszono plastikowe paski testowe (E-testy) nasączone antybiotykiem ze stopniowo zmieniającym się stężeniem (gradient). Szalki inkubowano 24h w temperaturze 25-30°C, po tym czasie odczytywano wynik badania.
Miejsce przecięcia eliptycznej strefy zahamowania wzrostu, jaka pojawiła się wokół paska testowego, ze znacznikiem wartości na skali gradientowej paska wyznaczało najmniejsze stężenie antybiotyku hamujące wzrost drobnoustroju (MIC). Analogicznie jak w przypadku metody dyfuzyjnokrążkowej, uzyskane wyniki porównywano z wytycznymi zawartymi w stosownych normach. Otrzymane rezultaty przedstawiono w Tabeli 6.
T a b e l a 6
Wartości MIC danego antybiotyku dla badanych szczepów określone za pomocą E-testów
| Nr | Oznaczenie szczepu | Wartość graniczna MIC ^g/ml] dla danego antybiotyku | |||||||||
| SX | SM | GM | Cl | TC | PG | E M | VA | NX | TX | ||
| 1 | 4P | 12 | 96 | 4 | >32 | 12 | >32 | 256 | - | 256 | 16 |
| 2 | 3G | >1024 | >1024 | >256 | >32 | 6 | >32 | >256 | - | 192 | >256 |
| 3 | 4G | >1024 | >1024 | >256 | >32 | 6 | >32 | >256 | - | >256 | >256 |
| 4 | 2L | 6 | 64 | 4 | >32 | 6 | >32 | >256 | - | 128 | >256 |
| 5 | 5L | 8 | 64 | 8 | 4 | 8 | >32 | >256 | - | 32 | >256 |
| 6 | 6L | 12 | >1024 | 25 6 | >32 | 6 | >32 | >256 | - | 128 | >256 |
| 7 | 1N | 12 | 48 | 8 | >32 | 6 | >32 | 256 | >256 | 96 | >256 |
| 8 | 2N | 12 | 384 | 8 | >32 | 6 | >32 | 128 | - | 256 | >256 |
| 9 | 3N | 12 | 384 | 8 | >32 | 6 | >32 | >256 | - | 128 | >256 |
| 10 | 5N | >1024 | 64 | 4 | >32 | 6 | >32 | 256 | - | 128 | >256 |
| 11 | 6N | >1024 | >1024 | 8 | >32 | 6 | >32 | 256 | - | 96 | >256 |
PL 219 151 B1
Ta b e l a 7
Zakresy E-testów oraz wartości graniczne MIC wg wytycznych EUCAST, 2010
| Pełna nazwa antybiotyku | Skrót | Zakres E-testu ^g/ml] | Wartość graniczna MIC [pg/ml] | |
| S*>= | R*< | |||
| Ciprofloksacyna | Cl | 32-0,002 | 0,5 | 1 |
| Erytromycyna | EM | 256-0,016 | 1 | 2 |
| Gentamycyna | GM | 256-0,016 | 2 | 4 |
| Norfioksacyna | NX | 256-0,016 | 0,5 | 1 |
| Penicylina G | PG | 32-0,002 | - | 8 |
| Streptomycyna | SM | 1024-0,064 | 4 | 4 |
| Sulfometoksazol | SX | 1024-0,064 | 2 | 4 |
| Tetracyklina | TC | 256-0,016 | 1 | 2 |
| Ceftriakson | TX | 256-0,016 | 1 | 2 |
| Wankomycyna | VA | 256-0,016 | 2 | 2 |
* S - oznacza szczep wrażliwy; R - oporny
Wartości MIC określone w tym badaniu korelują z wynikami uzyskanymi metodą dyfuzyjno-krążkową. Szczepy, dla których stwierdzono większe, w porównaniu z pozostałymi szczepami, strefy zahamowania wzrostu wokół krążka nasączonego konkretnym antybiotykiem charakteryzowała mniejsza wartość MIC czyli niższe stężenie antybiotyku hamujące wzrost drobnoustroju i tym samym większa wrażliwość szczepu na dany lek.
Porównując wartości MIC z rezultatami uzyskanymi w metodzie dyfuzyjno-krążkowej stwierdzono dużą ich zgodność. W odniesieniu do szczepów bakterii, dla których wykazano wysokie wartości MIC nie obserwowano lub obserwowano bardzo niewielką strefę zahamowania wzrostu wokół krążka antybiotykowego. Wynik taki świadczy o tym, że badany szczep jest oporny na dany antybiotyk. Uzyskane wartości MIC porównano z danymi granicznymi MIC (Tabela 7) zawartymi w wytycznych EUCAST (2010). Na tej podstawie można stwierdzić, że wszystkie z 11 badanych szczepów są oporne na zastosowane w badaniu antybiotyki.
Przykład 3
Określenie wrażliwości szczepów, stanowiących kompozycję na metale ciężkie
T a b e l a 8
Sole metali ciężkich rozpuszczalne w wodzie
| Sól metalu | Wzór | Masa molowa [g/mol] |
| Arsenian sodu | NaAsO2 | 129,90 |
| Chlorek niklu | NiCl2x6H2O | 237,70 |
| Dichromian potasu | 294,20 | |
| Siarczan cynku | ZnSO4x7H2O | 287,50 |
| Siarczan kadmu | CdSO4x8H2O | 769,54 |
| Siarczan miedzi | CUSO4 | 159,60 |
W celu otrzymania stężonego roztworu wyjściowego metalu (Tabela 8): o 100 mM wodny roztwór soli; As(lll),Cd(ll), Cr(VI), Ni(ll), Zn(ll), o 1 M wodny roztwór soli: Cu(ll), odpowiednią naważkę soli metalu rozpuszczano w wodzie destylowanej, po czym filtrowano przez filtr strzykawkowy o wielkości porów 0,22 μm. Tak przygotowane roztwory przechowywano w temperaturze 4°C. W badaniach wykorzystywano stężenia metali ciężkich w zakresie 0,2-30 mM. W tym celu, bezpośrednio przed zastosowaniem, podłoże płynne (bulion odżywczy) uzupełniano
PL 219 151 B1 odpowiednią objętością stężonego roztworu wyjściowego do uzyskania końcowego stężenia podanego w Tabeli 9 dla poszczególnych metali.
T a b e l a 9
Zakres stężeń roztworów soli metali w bulionie odżywczym (BO)
| As, Cu, Cr, Ni, Zn | 2 mM | 4 mM | 8 mM | 6 mM | 8 mM | 10 mM | 12 mM | 14 mM | 16 mM | 18 mM | 20 mM | 30 mM |
| Cd | 0,2 mM | 0,4 mM | 0,8 mM | 0,6 mM | 0,8 mM | 1,0 mM | 1,2 mM | 1,4 mM | 1,6 mM | 1,8 mM | 2,0 mM | 3,0 mM |
Wrażliwość wyizolowanych szczepów na metale ciężkie badano poprzez wyznaczenie wartości MIC. W tym celu wykorzystywano 96-dołkowe płytki filtracyjne (ROTH). Do każdego z dołków pipetowano po 150 μΐ roztworu soli metalu w BO, tak aby stworzyć szereg o wzrastającym stężeniu każdego metalu (gradient), po czym zaszczepiano je 150 μl inokulum uzyskanym z hodowli poszczególnych szczepów o gęstości 0,5 McFarlanda. W każdym z 8 rzędów (12 dołków) znajdowało się inne stężenie danego metalu zgodnie z Tabelą 9, przy czym ostatni rząd mikroprobówek stanowił kontrolę negatywną (samo podłoże BO z solą fizjologiczną bądź BO ze stokiem metalu bez inokulum).
Płytki nakrywano plastikowym wieczkiem i dodatkowo zawijano w folię celofanową w celu zabezpieczenia ich przed parowaniem. Całość inkubowano w wytrząsarce (80 obr./min) w temperaturze 30°C. Po 24 i 48 godz. inkubacji mierzono gęstość optyczną hodowli (OD600) w każdym z 96 dołków. Do pomiarów wykorzystywano spektrofotometr „Sunrise (TECAN).
Wyznaczono wartości minimalnego stężenia metalu hamującego wzrost bakterii (MIC).
Za wartość MIC przyjęto najniższe stężenie, przy którym nie obserwowano wzrostu bakterii. Wyniki przedstawiono w Tabeli 10.
T a b e l a 10
Wartości MIC metali ciężkich dla badanych szczepów
| Nr | Oznaczenie szczepu | Wartość graniczna MIC [mM/L], 24 h (48 h) | |||||
| As(III) | Cu(ll) | Cr(VI) | Ni(ll) | Zn(ll) | Cd(ll) | ||
| 1 | 4P | 5(6) | 3 | 1(2) | 1 | 3(5) | 0,1(0,2) |
| 2 | 3G | 5 | 3 | 1(2) | 1(2) | 4 | 0,1 |
T a b e l a 11
Wartości MIC określone dla szczepu wzorcowego Escherichia coli, wg Spain, 2003
| Roz- twory soli metali w (BO): | As(III), Cr(VI), Ni(ll), Zn(ll), Cu(ll): 1 mM, 2 mM, 3 mM, 4 mM, 5 mM, 6 mM, 7 mM, 8 mM, 9 mM, 10 mM, 15 mM | Metal ciężki | MIC [mM/L] |
| As(lll) | 0,5 | ||
| Cu (II) | 1 | ||
| Cd(ll): 0,1 mM; 0,2mM; 0,3 mM; 0,4 mM; 0,5 mM, 0,7 mM; 0,8 mM, 0,9 mM, 1,0 mM, 1,5 mM | Ni (II) | 1 | |
| Zn (II) | 1 | ||
| Cd (II) | 0,5 | ||
| Cr (VI) | 0,2 |
Uzyskane wyniki obrazują duże zróżnicowanie między wartościami MIC poszczególnych metali. Niestety, w przypadku kadmu, nie udało się ustalić MIC. Żaden z badanych szczepów nie był zdolny do wzrostu nawet przy najniższej koncentracji soli kadmu w podłożu hodowlanym. Pomimo zastosowania roztworów tego pierwiastka o stężeniu rząd wielkości mniejszym niż pozostałych metali. Na tej podstawie można wnioskować, że toksyczność kadmu jest znacznie wyższa niż pozostałych metali ciężkich wykorzystanych w doświadczeniu. W Tabeli 10, jako wartość MIC wpisano najniższe, stosowane stężenie soli kadmu.
PL 219 151 B1
Otrzymane wyniki wskazują że badane szczepy bakterii są oporne na As(lll), Cu(ll), Cr(VI) i Zn(ll), średnio wrażliwe na Ni(ll) oraz wrażliwe na Cd(ll). Należy podkreślić, że w przypadku arsenu oraz chromu zastosowano formę metalu uznawaną za najbardziej toksyczną dla organizmów żywych (As III i Cr VI) i mimo to odnotowano wysokie wartości MIC dla badanych szczepów w porównaniu z danymi literaturowymi dla szczepu wzorcowego (Tabela 11) (Spain, 2003).
P r z yk ł a d 4
Sposób bioremediacji gleby skażonej nitrozwiązkami aromatycznymi
Hodowle czystych kultur bakteryjnych w podłożu płynnym uzupełnionym nitrozwiązkiem arom atycznym
Doświadczenie miało na celu określenie, jaka Jest wydajność wzrostu poszczególnych szczepów bakteryjnych w podłożu płynnym (M9) uzupełnionym nitrozwiązkiem aromatycznym (2-nitrofenol), stanowiącym jedyne źródło węgla dla mikroorganizmów. Wyjściowe stężenie nitrozwiązku w pożywce hodowlanej ustalono na poziomie 100 mg/L. Wszystkie z badanych szczepów wykazywały bardzo dobry wzrost na podłożu stałym (M9) uzupełnionym takim samym związkiem, również w stężeniu dwukrotnie wyższym (200 mg/L), niż zastosowane w hodowlach płynnych.
Niewielką objętość podłoża (około 20 ml) zaszczepiono materiałem mikrobiologicznym (czyste kultury bakteryjne). Szczepy bakterii izolowane ze środowiska w warunkach laboratoryjnych rosną zazwyczaj znacznie wolniej (wydłużona lag-faza) ze względu na nieznane wymagania pokarmowe oraz wydłużony czas adaptacji. Hodowle monokultur bakteryjnych prowadzono przez okres 7 dni w temperaturze pokojowej wytrząsając je na wytrząsarce platformowej. W trakcie trwania eksperymentu w odstępach jednodniowych wykonywano pomiar gęstości optycznej każdej z hodowli (OD600). Wyniki przedstawiono w Tabeli 12.
Po zakończeniu eksperymentu obliczono procentową zmianę gęstości optycznej każdej z hodowli w odniesieniu do wartości wyjściowej (Tabela 12), przy czym pominięto ostatni wynik (7 dzień, spadek OD600), gdzie najprawdopodobniej doszło do wyczerpania substancji odżywczych w pożywce, bądź też nagromadzenia toksycznych metabolitów wtórnych hamujących dalszy wzrost drobnoustrojów.
T a b e l a 12
Wzrost poszczególnych szczepów bakterii w podłożu płynnym z nitrozwiązkiem aromatycznym
| Nr | Oznaczenie szczepu | Czas [dni] | Zmiana OD600 [%] | |||||
| I(To) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| OD600 | ||||||||
| 1 | 4P | 0,215 | 0,217 | 0,276 | 0,286 | 0,295 | 0,331 | 54,0 |
| 2 | 3G | 0,139 | 0,108 | 0,174 | 0,158 | 0,177 | 0,178 | 28,1 |
| 3 | 4G | 0,124 | 0,132 | 0,173 | 0,177 | 0,184 | 0,197 | 58,9 |
| 4 | 2L | 0,205 | 0,135 | 0,150 | 0,157 | 0,179 | 0,226 | 10,2 |
| 5 | 5L | 0,190 | 0,181 | 0,215 | 0,240 | 0,243 | 0,245 | 28,9 |
| 6 | 6L | 0,250 | 0,181 | 0,262 | 0,204 | 0,234 | 0,258 | X |
| 7 | 1N | 0,162 | 0,179 | 0,184 | 0,188 | 0,190 | 0,194 | 19,8 |
| 8 | 2N | 0,176 | 0,171 | 0,225 | 0,225 | 0,230 | 0,219 | 24,4 |
| 9 | 3N | 0,170 | 0,143 | 0,219 | 0,185 | 0,191 | 0,196 | 15,3 |
| 10 | 5N | 0,220 | 0,203 | 0,220 | 0,212 | 0,230 | 0,240 | 9,1 |
| 11 | 6N | 0,130 | 0,151 | 0,175 | 0,178 | 0,180 | 0,182 | 40,0 |
Analizując otrzymane wyniki, odnotowano istotne różnice w tempie wzrostu między poszczególnymi szczepami bakterii. Szczepy 4G, 4P oraz 6N cechował największy procentowy wzrost wartości OD, co pozwala wnioskować o najlepszym ich przystosowaniu do zastosowanych w eksperymencie warunków.
PL 219 151 B1
Hodowle mieszane kultur bakteryjnych w podłożu płynnym uzupełnionym nitrozwiązkiem aromatycznym
Liczne dane literaturowe podają że efektywna degradacja nitrozwiązków aromatycznych w tym mononitrofenoli wymaga synergicznego udziału konsorcjów bakterii (Nielsen i wsp., 2006). W związku z powyższym postanowiono założyć hodowle mieszane, w skład których wchodziły wyizolowane szczepy bakterii. W oparciu o te szczepy założono hodowlę mieszaną. Próby inkubowano przez okres 2 tygodni. Analogicznie jak w poprzednim doświadczeniu wykonywano pomiar gęstości optycznej każdej z hodowli (OD600) 24 h. Otrzymane wyniki przedstawiono na figurze, która przedstawia wzrost mieszanej kultury bakteryjnej (11 szczepów) w podłożu płynnym (M9) uzupełnionym nitrozwiązkiem aromatycznym.
Określenie efektywności bioremediacji w mikrokosmosach Przygotowanie gleby
Glebę wykorzystywaną w badaniach pobrano z głębokości około 20 cm z obszaru nie skażonego pierwotnie nitrozwiązkami aromatycznymi, położonego w znacznej odległości od dróg i zakładów produkcyjnych (przydomowy ogród).
Przed założeniem mikrokosmosów glebę trzykrotnie jałowiono w autoklawie (0,7 atm., 30 min) w celu zredukowania liczebności autochtonicznej mikroflory, co kontrolowano wysiewając odpowiednie rozcieńczenia ekstraktu glebowego przed i po zakończeniu procesu jałowienia.
Tak przygotowaną glebę kontaminowano nitrozwiązkiem aromatycznym, 2-nitrofenolem w stężeniu 200 mg/kg gleby. Naważki (0,5 kg) gleby umieszczono w owalnych plastikowych pojemnikach przykrytych wieczkiem z wykonanymi niewielkimi otworami (zapewnienie warunków tlenowych).
Przygotowanie inokulum
Inokulaty bakteryjne sporządzono w oparciu o szczepy bakterii stanowiące przedmiot zgłoszenia wyizolowane ze środowisk skażonych nitrozwiązkami aromatycznymi. Biomasę komórek bakteryjnych zbierano z szalek Petriego uprzednio nanosząc na nie 2 ml RF i zmywając murawę przy pomocy głaszczki. Zawiesinę komórek przenoszono ilościowo do jałowej kolby. Mierzono gęstości optycznej zawiesin (OD600). Wartość OD600 każdej z nich doprowadzano do zbliżonej wartości około 0,6.
Zaszczepienie gleby
Glebę skażoną nitrozwiązkiem (2-nitrofenol w stężeniu 1500 μ-g/l) zaszczepiono inokulum bakteryjnym. Stosunek objętościowy inokulum do podłoża wynosił 1:10, co stanowiło 108 komórek na 1 g suchej masy gruntu. Mikrokosmosy inkubowano w zaciemnionym pomieszczeniu w temperaturze pokojowej około 20°C. Co pewien czas zaszczepioną glebę mieszano w celu zapewnienia prawidłowych warunków tlenowych. W trakcie 30 dniowej inkubacji wilgotność podłoża utrzymywano na poziomie około 50% WHC (ang. water holding capacity). Ubytek wody uzupełniano odpowiednią objętością jałowej wody destylowanej.
Określenie efektywności bioremediacji
Efektywność procesu bioremediacji gleby skażonej nitrozwiązkiem aromatycznym (2-nitrofenol) (ocena redukcji nitrofenolu w badanym gruncie) zbadano przeprowadzając pomiar stężenia nitrozwiązku metodą chromatografii gazowej z detektorem płomieniowo jonizacyjnym GC-FID. Wykonanie oznaczenia zlecono Laboratorium Ochrony Środowiska „WESSLING” (http://pl.wessling-group.com/pl/uslugi/) oraz określenie liczebności bakterii.
W wyniku przeprowadzonego eksperymentu zaobserwowano znaczny spadek zawartości 2-nitrofenolu w glebie (w mikrokosmosach) na skutek biologicznego rozkładu zanieczyszczeń.
Próba kontrolna (gleba niezaszczepiona) zawierała 2-nitrofenol w stężeniu 1500 μ-g/l, poddanie jej procesom biodegradacji z wykorzystaniem szczepionki bioremediacyjnej doprowadziło do blisko
3-krotnego spadku zawartości zastosowanego nitroarenu. Ponadto, w badanym układzie eksperymen5 talnym (poza układem kontrolnym) odnotowano wzrost liczebności bakterii z 105 kom./ml (1 dzień) do około 108 kom./ml (30 dzień).
Uzyskane wyniki wskazują na wysoką efektywność zastosowanej metody, rezultaty bioremediacji w skali laboratoryjnej okazały się być zadawalające.
Podstawowym celem niniejszego rozwiązania było opracowanie, na podstawie uzyskanej kolekcji szczepów, szczepionki mikrobiologicznej do bioremediacji gruntów skażonych nitrozwiązkami oraz sprawdzenie efektywności procesu biodegradacji w mikrokosmosach.
W oparciu o autochtoniczną mikroflorę terenów skażonych nitrozwiązkami aromatycznymi opracowano skład szczepionki bioremediacyjnej gruntów skażonych tymi ksenobiotykami oraz sprawdzono
PL 219 151 B1 ich efektywność w mikrokosmosach. Etap ten poprzedzono badaniami, które doprowadziły do wytypowania najbardziej wydajnych monokultur oraz zespołów bakterii (wykazujących najlepszy wzrost na podłożu płynnym z nitrozwiązkiem aromatycznym jako jedynym źródłem węgla).
Kontrola procesu bioremediacji skażonej gleby polegała na wykonaniu analiz fizykochemicznych oraz mikrobiologicznych. Otrzymano zadawalające efekty bioremediacji w mikrokosmosach. Po zastosowaniu inokulatów bakteryjnych (zespół 11 szczepów), po okresie inkubacji wynoszącym 30 dni, nastąpiła trzykrotna redukcja zanieczyszczenia, w odniesieniu do próby kontrolnej (nieinokulowanej). Ponadto, określenie liczebności mikroorganizmów na początku procesu bioremediacji, jak i po jego zakończeniu wykazało, że zastosowane mikroorganizmy charakteryzują się dobrą zdolnością namnażania nawet w niesprzyjających warunkach (obecność nitroarenu w podłożu).
Dodatkowo wykazano zdolność do wzrostu 11 szczepów bakterii wchodzących w składa szczepionki bioremediacyjnej, w obecności wysokich stężeń metali ciężkich oraz antybiotyków, na podstawie istniejących norm uznano te szczepy za oporne. Biorąc pod uwagę fakt, że w glebach skażonych bardzo często notowane są wysokie stężenia nie tylko różnorodnych ksenobiotyków organicznych, ale również metali ciężkich (Bahig i Altalhi, 2009), które uznawane są za silne inhibitory procesów biodegradacji ksenobiotyków organicznych (Silva i wsp., 2007) oraz antybiotyków czy ich metabolitów jest to rozwiązanie bardzo cenne i ważne dla efektywności procesu bioremediacji gleby.
Bibliografia
1. Bahig E.D., Altalhi A.D. 2009. Degradative plasmid and heavy metal resistance plasmid naturally coexist in phenol and cyanide assimilating bacteria. Am. J. Biochem. Biotech. 5(2): 84-93.
2. EUCAST. 2011. Clinical Breakpoint Table v. 1.3 2011-01-05.
http://www.eucast.org/fileadmin/src/media/PDFs/EUCAST_files/Disk_test_documents/EU CAST_breakpoints_v1.3_pdf.pdf.
3. Kanekar P., Doudpure P., Sarnaik S. 2003. Biodegradation of nitroexplosives. Indian J. Exper. Biol. 41: 991-1001
4. Kulkami M., Chaudhari A. 2007. Microbial remediation of nitro-aromatic compounds: An overview. J. Environ. Manag. 85: 496-512.
5. Nielsen D.R., McLellan P.J., Dauguls A.J. 2006. Direct estimation of the oxygen requirements of Achromobacter xyloxidans tor aerobic degradation of monoaromatic hydrocarbons (BTEX) in a bioscrubber. Biotechnol. Lett. 28: 1293-1298.
6. Schluter A., Szczepanowski R., Puhler A., Top E.M. 2007. Genomics of lncP-1 antibiotic resistance plasmids isolated from wastewater treatment plants provides evidence for a widely accessible drug resistance gene pool. FEMS Microbiol. Rev. 31: 449-477.
7. Silva A.D.A., Pereira P.M., Filho S.G., Hofer E. 2007. Utilization of phenol in the presence of heavy metals by metal-tolerant non-fermentative gram-negative bacteria isolated from wastewater. Microbiol. 49: 68-73.
8. Spain A. 2003. Implications of microbial heavy metal tolerance in the environment. Rev. Undergrad. Res. 2: 1-6.
Claims (29)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kompozycja szczepów zawierająca Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevundimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p. (Instytut Biotechnologii i Przemysłu Rolno-Spożywczego).
- 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na antybiotyki z następujących grup: aminoglikozydy, fluorochinolony, glikopeptydy, makrolidy, penicyliny, sulfonamidy, tetracykliny.
- 3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na ciprofloksacynę.
- 4. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na erytromycynę.
- 5. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na gentamycynę.
- 6. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na penicylinę.
- 7. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na streptomycynę.
- 8. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na sulfometoksazol.
- 9. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na tetracyklinę.
- 10. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na wankomycynę.
- 11. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że co najmniej jeden szczep będący składnikiem kompozycji, a korzystnie wszystkie szczepy wykazują oporność na metale ciężkie, takie jak: As(III), Cu(II), Cr(VI), Zn(II) oraz Ni(II).
- 12. Szczepionka bioremediacyjna, zawierająca kompozycję szczepów określoną w zastrzeżeniu 1.
- 13. Szczepionka według zastrz. 12, znamienna tym, że poza kompozycją 11 szczepów zawiera podłoże płynne mineralne uzupełnione nitrozwiązkiem jako jedynym źródłem węgla.
- 14. Szczepionka według zastrz. 12, znamienna tym, że poza kompozycją 11 szczepów zawiera podłoże stałe mineralne uzupełnione nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.5
- 15. Szczepionka według zastrz. 12, znamienna tym, że zawiera 105 komórek bakterii w ml podłoża.
- 16. Szczepionka według zastrz. 13 albo 14, znamienna tym, że nitrozwiązek w podłożu stanowi nitrobenzen, p-nitroanilina, 2-nitrotoluen, 4-nitrotoluen, dinitrotouleny, trinitrotouleny, mononitrofenole, polinitrofenole.
- 17. Szczepionka według zastrz.13 albo 14, znamienna tym, że źródłem węgla w podłożu jest co najmniej jeden nitrozwiązek określony w zastrzeżeniu 16.
- 18. Szczepionka według zastrz. 17, znamienna tym, że nitrozwiązek dodawany jest w ilości 50-200 mg/l podłoża hodowlanego, w zależności od stopnia zanieczyszczenia gleby.
- 19. Zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej, według zastrz. 12 do usuwania z gleby zanieczyszczeń w postaci aromatycznych związków nitrowych.
- 20. Sposób oczyszczania gleby z zanieczyszczeń przy użyciu szczepionki, znamienny tym, iż izoluje się mikroorganizmy glebowe z zanieczyszczonej gleby i prowadzi się ich hodowlę, po czym dokonuje się selekcji/identyfikacji mikroorganizmów, następnie wyselekcjonowane mikroorganizmy glebowe namnaża się, po czym namnożoną hodowlę wprowadza się do skażonego gruntu, glebę zaś natlenia się mechanicznie i utrzymuje się odpowiedni stopień jej wilgotności, znamienny tym, że usuwa się aromatyczne związki nitrowe z zanieczyszczonej gleby a mikroorganizmy glebowe stanowią kompozycję szczepów określoną w zastrzeżeniu 1.
- 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że odbywa się in situ.
- 22. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że odbywa się ex situ.PL 219 151 B1
- 23. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że hodowle prowadzi się na podłożu płynnym mineralnym uzupełnionym nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
- 24. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że hodowle prowadzi się na podłożu stałym mineralnym uzupełnionym nitrozwiązkiem, jako jedynym źródłem węgla.
- 25. Sposób według zastrz. 23 albo 24, znamienny tym, że nitrozwiązek w podłożu stanowi nitrobenzen, p-nitroanilina, 2-nitrotoluen, 4-nitrotoluen, dinitrotolueny, trinitrotolueny, mononitrofenole, polinitrofenole.
- 26. Sposób według zastrz. 23 albo 24, znamienny tym, że źródłem węgla w podłożu jest co najmniej jeden nitrozwiązek określony zastrzeżeniem 25.
- 27. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że nitrozwiązek dodawany jest w ilości 50-200 mg/L podłoża hodowlanego, w zależności od stopnia zanieczyszczenia gleby.
- 28. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że hodowlę prowadzi się w temperaturze w zakresie 20-25°C.
- 29. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że zanieczyszczoną glebę zrasza się zawiesiną bakterii (szczepionką bioremediacyjną) w stosunku objętościowym szczepionka do gleby w przedziale od 1:10 do 3:10.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399388A PL219151B1 (pl) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania gleby |
| UAA201413384A UA110449C2 (en) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | Consortium of microorganisms for bioremediation, bioremediation mix and application for removal pollutants from soil |
| EP13744781.9A EP2788512B1 (en) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | Composition of bacterial strains, bioremediation mixture and use of this composition for the removal of contaminants from the soil and a method for purifying of the soil contaminants |
| CN201380028059.5A CN104583389B (zh) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | 细菌菌株的组合物、生物除污混合物和该组合物用于从土壤中去除污染物的用途以及用于净化土壤污染物的方法 |
| PCT/IB2013/001060 WO2013179116A1 (en) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | Composition of bacterial strains, bioremediation mixture and use of this composition for the removal of contaminants from the soil and a method for purifying of the soil contaminants |
| SI201330098T SI2788512T1 (sl) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | Sestavek bakterijskih sevov, biosanacijska zmes in uporaba tega sestavka za odstranitev kontaminantov iz zemlje ter postopek za čiščenje zemeljskih kontaminantov |
| RU2014143121/10A RU2601155C2 (ru) | 2012-05-31 | 2013-05-28 | Композиция бактериальных штаммов, смесь для биоремедиации и применение указанной композиции для удаления из почвы загрязняющих веществ, а также способ очистки почвы от загрязняющих веществ |
| US14/163,711 US9012200B2 (en) | 2012-05-31 | 2014-01-24 | Composition of bacterial strains, bioremediation mixture and use of this composition for the removal of contaminants from the soil and the method for purifying the soil contaminants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399388A PL219151B1 (pl) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania gleby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL399388A1 PL399388A1 (pl) | 2013-12-09 |
| PL219151B1 true PL219151B1 (pl) | 2015-03-31 |
Family
ID=48914355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL399388A PL219151B1 (pl) | 2012-05-31 | 2012-05-31 | Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania gleby |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9012200B2 (pl) |
| EP (1) | EP2788512B1 (pl) |
| CN (1) | CN104583389B (pl) |
| PL (1) | PL219151B1 (pl) |
| RU (1) | RU2601155C2 (pl) |
| SI (1) | SI2788512T1 (pl) |
| UA (1) | UA110449C2 (pl) |
| WO (1) | WO2013179116A1 (pl) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105567582B (zh) * | 2015-10-22 | 2019-04-19 | 江苏科技大学 | 泡囊短波单胞菌s3及其应用 |
| CN105710122A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-06-29 | 上海大颂生物技术有限公司 | 一种城市绿化种植土的原位机械修复方法 |
| CN106635910B (zh) * | 2016-12-29 | 2023-06-23 | 长安大学 | 一种缺陷短波单胞菌、菌剂及其应用 |
| CN107201328B (zh) * | 2017-06-21 | 2020-09-25 | 北京大学 | 一株耐受磺胺类抗生素毒性的无色杆菌及其应用 |
| CN108251327B (zh) * | 2017-12-08 | 2020-11-20 | 中国科学院生态环境研究中心 | 嗜根寡养单胞菌dsm14405在还原六价铬中的应用 |
| CN108641984B (zh) * | 2018-05-18 | 2020-08-04 | 北京农业生物技术研究中心 | 一株尿素芽胞杆菌sc-7及其在堆肥中的应用 |
| CN110438033B (zh) * | 2019-07-02 | 2021-04-27 | 浙江工业大学 | 一种油脂降解菌、应用及油脂降解方法 |
| CN111034711B (zh) * | 2019-12-19 | 2022-04-05 | 海南一龄医疗产业发展有限公司 | 高效清除细胞培养过程中微生物污染的组合物及方法 |
| CN111269858B (zh) * | 2020-03-06 | 2021-12-17 | 中国医学科学院医药生物技术研究所 | 寡养单胞菌属新物种及其应用 |
| CN112680384B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-08-09 | 微米环创生物科技(北京)有限公司 | 苯酚降解菌及其应用 |
| CN113234649B (zh) * | 2021-07-13 | 2021-09-17 | 中国环境科学研究院 | 降解磺胺甲恶唑的丝状假单胞菌菌株及其应用 |
| CN116240138B (zh) * | 2021-08-18 | 2025-10-21 | 上海交通大学 | 一株节杆菌及其在降解马兜铃酸中的应用 |
| CN114292764B (zh) * | 2021-09-10 | 2024-02-20 | 厦门众仁合美生物科技有限公司 | 一株无色杆菌菌株jd417及其应用 |
| CN114620841B (zh) * | 2022-02-15 | 2022-12-09 | 浙江理工大学绍兴生物医药研究院有限公司 | 一种含利福霉素废水的微生物预处理方法 |
| CN114643276B (zh) * | 2022-02-23 | 2024-03-08 | 青岛理工大学 | 一种细菌原位修复砷和盐酸四环素污染土壤的方法与应用 |
| CN115094004B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-08-29 | 广东药科大学 | 一株耐重金属且能降解抗生素的植物内生菌及其应用 |
| CN115181572B (zh) * | 2022-07-22 | 2023-10-20 | 浙江大学 | 茶黄素及其组合物在消减土壤中抗生素抗性基因的应用 |
| CN115449498B (zh) * | 2022-11-11 | 2023-01-24 | 江苏聚庚科技股份有限公司 | 寡养单胞菌、菌剂及其降解芳香胺废水的方法和处理系统 |
| CN116354518A (zh) * | 2023-01-17 | 2023-06-30 | 江苏汉德福环保科技有限公司 | 用混合菌群预处理含庆大霉素废水的方法 |
| CN116786580B (zh) * | 2023-06-14 | 2025-11-04 | 广东石油化工学院 | 土壤四环素类抗生素污染的微生物修复方法 |
| CN119750797B (zh) * | 2024-12-30 | 2025-09-05 | 北京工业大学 | 一种利用QXT-31-Mn降解磺胺甲恶唑的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2046140B1 (es) * | 1992-07-10 | 1994-09-01 | Espanola Explosivos | Procedimiento para la eliminacion biologica de derivados nitrados. |
| MX9703960A (es) * | 1994-12-16 | 1997-09-30 | Cytec Tech Corp | Metodo para la obtencion de microorganismos que degradan los compuestos organicos. |
| PL180141B1 (pl) | 1995-07-13 | 2000-12-29 | Politechnika Warszawska | Sposób mikrobiologicznej remediacji gruntów z produktów naftowych |
| PL189586B1 (pl) | 1998-11-13 | 2005-08-31 | Inst Ekologii Terenow Uprzemys | Sposób wytwarzania autoszczepionki przyspieszającej oczyszczanie gleby i ścieków z zanieczyszczeń ropopochodnych |
| RU2270806C2 (ru) * | 2004-04-07 | 2006-02-27 | ЗАО "Стерлитамакский нефтехимический завод" | Штамм pseudomonas aeruginosa xp-25, осуществляющий биодеградацию ароматических соединений |
| RU2292391C2 (ru) * | 2004-12-23 | 2007-01-27 | Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов (НИЦ ТБП) | ШТАММ БАКТЕРИЙ Pseudomonas putida, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВ, ГРУНТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД ОТ ТРИНИТРОТОЛУОЛА |
| PL380007A1 (pl) | 2006-06-23 | 2006-12-27 | Wrocław University Of Environmental And Life Sciences | Sposób bioremediacji gruntu i prewencji rozprzestrzeniania się skażeń substancjami organicznymi |
-
2012
- 2012-05-31 PL PL399388A patent/PL219151B1/pl unknown
-
2013
- 2013-05-28 WO PCT/IB2013/001060 patent/WO2013179116A1/en not_active Ceased
- 2013-05-28 CN CN201380028059.5A patent/CN104583389B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-28 SI SI201330098T patent/SI2788512T1/sl unknown
- 2013-05-28 UA UAA201413384A patent/UA110449C2/ru unknown
- 2013-05-28 EP EP13744781.9A patent/EP2788512B1/en not_active Not-in-force
- 2013-05-28 RU RU2014143121/10A patent/RU2601155C2/ru active
-
2014
- 2014-01-24 US US14/163,711 patent/US9012200B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2601155C2 (ru) | 2016-10-27 |
| RU2014143121A (ru) | 2016-07-27 |
| EP2788512B1 (en) | 2015-11-18 |
| SI2788512T1 (sl) | 2015-12-31 |
| UA110449C2 (en) | 2015-12-25 |
| PL399388A1 (pl) | 2013-12-09 |
| CN104583389B (zh) | 2016-12-28 |
| US20140141494A1 (en) | 2014-05-22 |
| US9012200B2 (en) | 2015-04-21 |
| CN104583389A (zh) | 2015-04-29 |
| EP2788512A1 (en) | 2014-10-15 |
| WO2013179116A1 (en) | 2013-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL219151B1 (pl) | Kompozycja szczepów zawierająca: Stenotrophomonas sp. szczep 2L, Stenotrophomonas sp. szczep 5L, Stenotrophomonas sp. szczep 6L, Stenotrophomonas sp. szczep 3N, Achromobacter sp. szczep 4P, Arthrobacter sp. szczep 1N, Brevundimonas sp. szczep 2N, Brevundimonas sp. szczep 5N, Brevuedimonas sp. szczep 6N, Pseudomonas sp. szczep 3G, Pseudomonas sp. szczep 4G, zdeponowana pod numerem - numer depozytu KKP 2041p., szczepionka bioremediacyjna zawierająca kompozycję szczepów, zastosowanie szczepionki bioremediacyjnej do usuwania z gleby zanieczyszczeń i sposób oczyszczania gleby | |
| Gupta et al. | Plant growth–promoting Rhizobacteria (PGPR) assisted bioremediation of Heavy Metal Toxicity | |
| Naik et al. | Pseudomonas aeruginosa strain WI-1 from Mandovi estuary possesses metallothionein to alleviate lead toxicity and promotes plant growth | |
| Li et al. | Isolation and characterization of 3, 5, 6-trichloro-2-pyridinol-degrading Ralstonia sp. strain T6 | |
| EP2732026B1 (en) | Biological product for clearing of water, industrial wastewater and soil from chemicals, which are resistant to degradation and method for using the same | |
| Zhang et al. | Isolation, identification and characterization of soil microbes which degrade phenolic allelochemicals | |
| Gao et al. | Responses of atrazine degradation and native bacterial community in soil to Arthrobacter sp. strain HB-5 | |
| Silambarasan et al. | Plant-growth promoting Candida sp. AVGB4 with capability of 4-nitroaniline biodegradation under drought stress | |
| Patra | Bioremediation of persistent pesticides in rice field soil environment using surface soil treatment reactor | |
| Wyszkowska et al. | Response of Avena sativa, microorganisms and enzymes to contamination of soil with diesel oil | |
| Fernandez et al. | Laboratory and field microcosms as useful experimental systems to study the bioaugmentation treatment of tannery effluents | |
| Naphade et al. | Isolation, characterization and identification of pesticide tolerating bacteria from garden soil | |
| Korkmaz et al. | The bioremediation of glyphosate in soil media by some newly isolated bacteria: The COD, TOC removal efficiency and mortality assessment for Daphnia magna | |
| Singh et al. | Bioremediation-a sustainable tool for diverse contaminants | |
| Liu et al. | Biodegradation of the strobilurin fungicide pyraclostrobin by Burkholderia sp. Pyr-1: Characteristics, degradation pathway, water remediation, and toxicity assessment | |
| Wang et al. | Remediating chlorpyrifos-contaminated soil using immobilized microorganism technology | |
| Gamzaeva | Influence of oil pollution on the surface of the microbial community and catalase activity of sod-podzolic soil | |
| Benimeli et al. | Bioremediation potential of heavy metal–resistant Actinobacteria and maize plants in polluted soil | |
| Stedel et al. | Textile dye bioremediation potential of some rhizobial strains and their heavy-metal and high salinity tolerance | |
| Malviya et al. | Bioremediation of glyphosate by bacteria isolated from glyphosate contaminated soil | |
| Irawati et al. | Exploration of indigenous copper and dye-resistant bacteria isolated from Citarum River, West Java, Indonesia. | |
| Agustiyani et al. | Growth ability and denitrification activity of bacterial isolates on media containing propoxur | |
| Pagliaccia et al. | Selective enhancement of the fluorescent pseudomonad population after amending the recirculating nutrient solution of hydroponically grown plants with a nitrogen stabilizer | |
| Ali et al. | Biodegradation of Imidacloprid by the Local Isolate Rhizobium pusense | |
| SHUKLA et al. | Molecular identification and characterization of butachlor-degrading bacteria isolated from the agricultural soil in Bargarh, Odisha. |