PL236100B1 - Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi - Google Patents
Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi Download PDFInfo
- Publication number
- PL236100B1 PL236100B1 PL424319A PL42431918A PL236100B1 PL 236100 B1 PL236100 B1 PL 236100B1 PL 424319 A PL424319 A PL 424319A PL 42431918 A PL42431918 A PL 42431918A PL 236100 B1 PL236100 B1 PL 236100B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- soil
- petroleum
- contaminated
- microorganisms
- bioremediation
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 15
- 241000589614 Pseudomonas stutzeri Species 0.000 claims description 12
- 241000499912 Trichoderma reesei Species 0.000 claims description 12
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 9
- 241000589776 Pseudomonas putida Species 0.000 claims description 8
- 241000187563 Rhodococcus ruber Species 0.000 claims description 7
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 22
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 15
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 3
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 3
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 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
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091023242 Internal transcribed spacer Proteins 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- 101100313266 Mus musculus Tead1 gene Proteins 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000242285 Pseudomonas putida BIRD-1 Species 0.000 description 1
- 241000601838 Pseudomonas putida ND6 Species 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 mazout Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
-
- 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
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Virology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest konsorcjum bakteryjno-grzybowe wyizolowane z gleby skażonej ropą naftową i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi.
Z polskiego patentu nr 209361 znany jest sposób fitoremediacji gleby z produktów ropopochodnych metodą „in situ” wspomaganej biopreparatem bakteryjnym. Jako preparat bakteryjny stosuje się autochtoniczne bakterie pobrane z próbek gruntu przeznaczonego do oczyszczania. Z próbek izoluje się bakterie dominujące, o największej zdolności do rozkładu węglowodorów, namnaża się je na podłożu i wprowadza do gruntu przeznaczonego do oczyszczania przez zraszanie. Po wprowadzeniu grunt obsiewa się rekultywowany teren roślinami.
Z patentu polskiego nr 207237 znany jest sposób mikrobiologicznego oczyszczania gruntów z węglowodorów, przeznaczony do remediacji gruntów metodą in situ i ex situ. Remediację prowadzi się w zamkniętym obiegu wodnym w sposób ciągły. Grunt nawilża się do poziomu 50% pojemności wodnej wodą lub odciekami zawierającymi autochtoniczne mikroorganizmy zdolne do rozkładu węglowodorów. Odcieki wprowadza się do bioreaktora i dodaje szczepionkę z namnażania organizmów autochtonicznych. Wyhodowany zaszczep wprowadza się do bioreaktora na początku procesu oczyszczania, a kolejne partie odcieków z remediowanego gruntu są głównym źródłem węgla organicznego, stanowiącego substrat pokarmowy dla kolejnych partii zawiesiny bakteryjnej zawracanej do remediacji gruntu. W procesie namnażania mikroorganizmów zapewnia im się odpowiednią dawkę pożywki w postaci związków azotu i fosforu. Proces namnażania prowadzi się w bioreaktorze w warunkach tlenowych.
Do prawidłowego procesu usuwania zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi niezbędna jest obecność mikroorganizmów autochtonicznych. Jednakże, w optymalnych warunkach środowiska naturalnego mikroorganizmy występujące w glebach poddawanych bioremediacji często wykazują niewystarczające zdolności do efektywnej biodegradacji węglowodorów. Dlatego też oczyszczanie terenów skażonych węglowodorami można znacząco przyspieszyć wprowadzając do środowiska mikroorganizmy o wysokim potencjale biodegradacyjnym. Wprowadzenie do środowiska wyspecjalizowanych szczepów bakteryjnych w formie biopreparatu zwiększa potencjał katabolitycznego mikroorganizmów w oczyszczanej glebie. Bioaugmentacja jest zasadna w przypadku braku lub niewystarczającej liczby bakterii zdolnych do usuwania zanieczyszczeń, lub jeśli usuwane związki są toksyczne dla mikroorganizmów glebowych. Metoda ta jest skuteczna zwłaszcza w sytuacji kiedy zanieczyszczenie jest biodostępne dla mikroorganizmów, a mikroflora autochtoniczna nie miała dużo czasu aby się do niego przystosować. Ma to miejsce w przypadku świeżych zanieczyszczeń.
W polskim patencie nr 205003 ujawniono sposób oczyszczania gleby gdzie w pierwszym etapie glebę natlenia się mechanicznie i wykonuje się rów odprowadzający odciek zawierający zanieczyszczenia ropopochodne. Gdy w odcieku nie będą się już pojawiały zanieczyszczenia ropopochodne glebę natlenia się mechanicznie i dodaje nawozów tak by stosunek azotu do fosforu wynosił 10:1 po czym proces bioremediacji prowadzi się od 1 do 2 lat do zahamowania procesów rozkładu. Następnie do tak oczyszczonej gleby dodaje się biopreparat sporządzony z wcześniej wyizolowanych i namnożonych autochtonicznych mikroorganizmów. Glebę natlenia się mechanicznie i zrasza wodą oraz prowadzi proces bioaugmentacji od 3 miesięcy do 1 roku.
Z opisu EP2282852 znany jest izolat Pseudomonas stutzeri LH4:15 zdolny do modyfikowania właściwości ciężkiej ropy naftowej w celu zwiększenia odzysku surowej ropy z jej podziemnego zbiornika. Opis ujawnia również kompozycję do odzyskiwania oleju zawierającą izolat Pseudomonas stutzeri LH4:15, jeden lub więcej akceptorów elektronów i przynajmniej jedno źródło węgla.
Z opisu RU2228952 znany jest szczep bakterii Pseudomonas stutzeri mevsl, stosowany do oczyszczania gleb, wód gruntowych i powierzchniowych z ropy naftowej i produktów jej przetwarzania. Szczep przetwarza ropę naftową, mazut, olej napędowy, policykliczne aromatyczne węglowodory zawierające od 2 do 4 pierścieni benzenowych: naftalen, fenantren, piren, fluoren, fenol. Szczep jest odporny na jony metali ciężkich: Pb, Zn, Mo, Fe, Hg.
W swoich badaniach Ghazali FM, Rahman RNZA, Salleh AB, Basri M. (Ghazali FM, Rahman RNZA, Salleh AB, Basri M. (2004): Biodegradation of hydrocarbons in soil by microbial consortium. Int. Biodeterior. Biodegrad. 54: 61-7); Bento FM, Camargo FAO, Okeke BC, Frankenberger WT. (Comparative bioremediation of soils contaminated with diesel oil by natural attenuation, biostimulation and bioaugmentation. Bioresour. Technol. 2005, 96: 1049-55); Das K, Mukherjee AK. (Crude petroleum-oil biodegradation efficiency of Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa strains
PL 236 100 B1 isolated from a petroleum-oil contaminated soil from North-East India. Bioresour. Technol., 2007, 98: 1339-45); Silva IS, dosSantos EC, de Menezes CR, de Faria AF, Franciscon E, Grossman M, et al. (Bioremediation of a polyaromatic hydrocarbon contaminated soil by native soil microbiota and bioaugmentation with isolated microbial consortia. Bioresour. Technol., 2009, 100: 4669-75) pokazali, że dodanie mikroorganizmów o wysokim potencjale biodegradacyjnym może przyczyniać się do wzrostu biodegradacji substancji ropopochodnych w glebach.
Oprócz pojedynczych szczepów do bioaugmentacji wykorzystywane są przede wszystkim całe konsorcja mikroorganizmów. W wielu przypadkach jest to działanie bardziej efektywne niż stosowanie pojedynczych gatunków mikroorganizmów. Konsorcjum dysponuje bogatszym aparatem enzymatycznym, co powoduje, że powstające produkty biodegradacji mogą być źródłem węgla dla innych mikroorganizmów. Ponadto wielu badaczy uważa, że rozkład zanieczyszczeń może być zwiększony poprzez wymianę informacji genetycznej pomiędzy wprowadzanymi mikroorganizmami a mikroflorą autochtoniczną. Mikroorganizmy autochtoniczne podczas długiej ekspozycji na ksenobiotyki uzyskują często zdolność do ich biodegradacji.
O sukcesie stosowania bioaugmentacji decyduje przede wszystkim właściwy dobór stosowanych mikroorganizmów: ich liczba wprowadzana do gleby, zdolność do przeżycia w warunkach naturalnych, szybki wzrost, odporność na obecność substancji toksycznych. Z drugiej zaś strony na ten proces wpływają również czynniki biotyczne, wśród których ważną rolę odgrywają interakcje pomiędzy mikroorganizmami wprowadzanymi do oczyszczanej gleby. Interakcje te dotyczą nie tylko oddziaływań pomiędzy bakteriami, lecz przede wszystkim między bakteriami a grzybami.
W polskim patencie nr 208695 opisano sposób fitoremediacji gleby z produktów ropopochodnych metodą „in situ”, wspomaganej biopreparatem bakteryjnym i grzybowym. Jako preparat bakteryjny stosuje się autochtoniczne bakterie pobrane z próbek gruntu przeznaczonego do oczyszczania. Z bakterii izoluje się szczepy dominujące, o największej zdolności do rozkładu węglowodorów. Jako preparat grzybowy stosuje się spory grzybów mikoryzowych, wyizolowane z zanieczyszczonego gruntu.
Z opisu CN103013885 znane jest konsorcjum Pseudomonas putida RW10S2, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonasputida ND6 i Pseudomonas putida BIRD-1 zdolne do degradacji benzenu, które można stosować do oczyszczania zanieczyszczonych zbiorników wodnych.
Istotą wynalazku jest konsorcjum bakteryjno-grzybowe wyizolowane z gleby skażonej ropą naftową zawierające Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21, korzystnie z dodatkiem grzyba nitkowatego Trichoderma reesei W4.
Identyfikację konsorcjum bakteryjnego przeprowadzono w oparciu analizę o regionu IV bakteryjnego 16S RNA. Po zamplifikowaniu, produkty PCR oczyszczano a następnie w reakcji reamplifikacji konstruowano biblioteki z wykorzystaniem starterów fuzyjnych dla systemu Illumina. Sekwencjonowanie przeprowadzono z wykorzystaniem sekwenatora Illumina MiSeq (Illumina, USA) używając sparowanych końców (2 x 250) MiSeq Reagent Kits v2 (Illumina, USA). Dane z sekwencjonowania zostały przetworzone z wykorzystaniem CLC Genomic Workbench 8.5 i CLC Microbial Genomics Module 1.2. (Qiagen, USA). Odczyty porównano z bazą danych SILVA v119. Charakterystyczne sekwencje dla mikroorganizmów konsorcjum przedstawiono w tab. 1.
PL236 100 Β1
Tabela 1
| Identyfikowany mikroorganizm | Sekwencja nukleotydową |
| Psettdomoncts putidaKl | GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGT AAAGCGCGCGTAGGTGGTTTGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGA ACTGCATTCAAAACTGACAAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTA GCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGAC TGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGT AGTC |
| Pseudomonas stutzeri S7 | GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACAGAGGGTGCAAGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGT AAAGCGCGCGTAGGTGGTTCGTTAAGTTGGATGTGAAATCCCCGGGCTCAACCTGGGA ACTGCATTCAAAACTGTCGAGCTAGAGTATGGTAGAGGGTGGTGGAATTTCCTGTGTA GCGGTGAAATGCGTAGATATAGGAAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACCACCTGGAC TGATACTGACACTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGT AGTC |
| Rhodococeus ruber M21 | GTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGGGCTAGCGTTGTTCGGAATTACTGGGCGTA AAGCGCACG TAGGCGGC TTTGTAAGTTAGAGGTGAAAGCCCGGAGCTCAACTCCGGA ATTGCCTTTAAGACTGCATCGCTTGAATCATGGAGAGGTGAGTGGAATTCCGAGTGTA GAGGTGAAATTCGTAGATATTCGGAAGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTCACTGGAC ATGTATTGACGCTGAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGT AGTC |
Przynależność wykorzystanego grzyba nitkowatego do gatunku Trichoderma reesei potwierdzono badaniami morfologicznymi i molekularnymi. Identyfikacji molekularnej Trichoderma reesei W4 dokonano na podstawie analizy sekwencji markerów filogenetycznych ITS1 i ITS2 rDNA oraz sekwencji 4 i 5 intronu genu tef 1. Sekwencjonowanie produktów PCR wykonano metodą terminacji syntezy DNA w obecności trójfosforanów di-dezoksynukleozydów. Do analizy uzyskanych sekwencji DNA wykorzystano program Chromas v. 1.43 [Applied Biosystems], W celu identyfikacji sekwencji wykorzystano program BLASTn (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/) oraz TrichOKEY i TrichoBLAST. Sekwencję nukleotydową odpowiadającą szczepowi Trichoderma reesei przedstawiono w tabeli 2.
PL236 100 Β1
Tabela 2
| Identyfikowany mikroorganizm | Sekwencja nukleotydowa |
| Trichoderma reesei W4 | ATGAAAAAGCCTGAACTCACCGCG ACGTCTGTCGAGAAGTCCCGAAG ICC GGCAC CTCGTGCACGCGGATTTCGGCTCCAACAATGTCCTGACGGACAATGGCCGCATAAC AGCGGTCATTGACTGGAGCGAGGCGATGTTCGGGGATTCCCAATACGAGGTCGCCA ACATCTTCTTCTGGAGGCCGTGGTTGGCTTGTATGGAGCACAGACGCGCTACTTCG AGCGGAGGCATCCGGAGCTTGCAGGATCGCCGCGGCTCCGGGCGTATATGCTCCGC ATTGG TC1TGACCAACTC TA TC AGAGC T TGGTTGACGGC.AA ΊΤ1CGATGATGC AGCT TGAGCGCAGGGTCGATGCGACGCAATCGTCCGATCCGGAGCCGGGACTGTCGGGC GTACACAAATCGCCCGCAGAAGCGCGGCCGTCTGGACCGATGGCTGTTAGAAGTAT TCTGATCGAAAAGTTCGACAGCGTCTCCGACCTGATGCAGCTCTCGGAGGGCGAAG AATCTCGTGCTTTCAGCTTCGATGTAGGAGGGCGTGGATATGTCCTGCGGGTAAAT AGCTGCGCCGATGGTTTCTACAAAGATCGTTATGTITATCGGCACTTTGCATCGGCC GCGCTCCCGATCCGGAAGTGCTTGACATTGGGGAATTCAGCGAGAGCCTGACCTAT TGCATCTCCCGCCGTGCACAGGGTGTCACGTTGCAAGACCTGCCTGAAACCGAACT GCCCGCTGTTCTGCAGCCGGTCGCGGAGGCCATGGATGCGATCGCTGCGGCCGACC TTAGCCAGACGAGCGGGITCGGCCCATTCGGACCGCAAGGAATCGGTCAATACACT ACATGGCGTGATTTCATATGCGCGATTGCTGATCCCCATGTGTATCACTGGCAAACT GTGATGGACGACACCGTCAGTGCGTCCGTCGCGCAGGCTCTCGATGCTCGCCGATA GTGGAAACCGACGCCCCAGCACTCGTCCGAGGGCAAAGGAATAAGCTGATGCTTT GGGCCGAGGACTGC |
Istotą wynalazku jest też sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi, który polega na tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się mieszaną kulturę bakteryjną, zawierającą Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21 w ilości co najmniej 105 komórek na 1 g suchej masy gruntu, korzystnie z dodatkiem grzyba strzępkowego Trichoderma reesei W4 w ilości co najmniej 103 komórek na 1 g suchej masy gruntu. Nieoczekiwanie okazało się, że dodatek grzyba strzępkowego Trichoderma reesei W4 powodował wzrost aktywności bakterii dodawanych do gleby w formie biopreparatu, co znacznie przyspiesza biologiczny rozkład oleju napędowego w glebie względem układu bez dodatku biopreparatu.
Konsorcjum i sposób według wynalazku pozwalają na przyspieszenie biodegradacji substancji ropopochodnych. Pod wpływem wyspecjalizowanego konsorcjum bakteryjno-grzybowego zwiększa się efektywność oczyszczania gleby z substancji ropopochodnych. Rośnie aktywność biodegradacyjna bakterii Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21 w obecności grzyba strzępkowego Trichoderma reesei W4. Zastosowane mikroorganizmy są naturalną mikroflorą licznych środowisk glebowych, przez co ich dodatek nie powoduje zakłócenia w ekosystemie.
Wynalazek ilustruje następujący przykład:
Glebę skażano olejem napędowym wprowadzając go do osiągnięcia 2% masy gleby. Po czym wprowadzano do układu zawiesinę konsorcjum bakteryjnego o składzie Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21 w ilości 105 komórek na 1 g suchej masy gruntu z grzybem nitkowatym Trichoderma reesei W4 w ilości 103 komórek na 1 g suchej masy gruntu i całość pozostawiono na 90 dni. Po tym czasie sprawdzono stopień biodegradacji oleju napędowego. Stopień degradacji oleju napędowego analizowano metodą wagową poprzez ekstrakcje eterem dietylowym. Biodegradacja oleju napędowego po 90 dniach prowadzenia eksperymentu wynosiła 84%. Stopień biodegradacji porównano z:
- wynikiem biodegradacji oleju napędowego bez dodatków mikroorganizmów, który po 90 dniach wynosił 15%,
- wynikiem biodegradacji oleju napędowego z dodatkiem konsorcjum bakteryjnego o składzie Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21 w ilości 105 komórek na 1 g suchej masy gruntu, który po 90 dniach wynosił 57%,
- wynikiem biodegradacji oleju napędowego z dodatkiem grzyba Trichoderma reesei W4 w ilości 103 komórek na 1 g suchej masy gruntu, który po 90 dniach wynosił 38%.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Konsorcjum bakteryjno-grzybowe wyizolowane z gleby skażonej ropą naftową, znamienne tym, że zawiera Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21.
- 2. Konsorcjum według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera grzyba strzępkowego Trichoderma reesei W4.
- 3. Sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi, znamienny tym, że do zanieczyszczonego układu wprowadza się mieszaną kulturę bakteryjną Pseudomonas putida K1, Pseudomonas stutzeri S7 i Rhodococcus ruber M21 w ilości co najmniej 105 komórek na 1 g suchej masy gruntu.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że mieszana kultura bakteryjna zawiera dodatek grzyba nitkowatwego Trichoderma reesei W4 w ilości co najmniej 103 komórek na 1 g suchej masy gruntu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424319A PL236100B1 (pl) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424319A PL236100B1 (pl) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL424319A1 PL424319A1 (pl) | 2019-07-29 |
| PL236100B1 true PL236100B1 (pl) | 2020-11-30 |
Family
ID=67384396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL424319A PL236100B1 (pl) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL236100B1 (pl) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT4620B (lt) * | 1999-06-10 | 2000-02-25 | Viešoji Įstaiga "Grunto Valymo Technologijos" | Nafta ir naftos produktais užteršto grunto biovalymo būdas |
| RU2264357C2 (ru) * | 2003-10-17 | 2005-11-20 | Сидоренко Олег Дмитриевич | Биопрепарат для очистки объектов окружающей среды от нефти и нефтепродуктов |
| RU2295403C1 (ru) * | 2005-09-13 | 2007-03-20 | Валентина Павловна Мурыгина | Способ получения бактериального препарата родер для очистки почв, почвогрунтов, нефтешламов, пресных и минерализованных вод от нефти и нефтепродуктов |
| PL208695B1 (pl) * | 2007-03-05 | 2011-05-31 | Politechnika Slaska Im Wincent | Sposób fitoremediacji gleb z produktów ropopochodnych metodą "in situ", wspomaganej biopreparatami |
| RU2484131C2 (ru) * | 2011-07-13 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОЛЭНД" | Биопрепарат для очистки воды, почвы и промышленных стоков от устойчивых к разложению пестицидов и способ его применения |
| US20150352610A1 (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-10 | BiOWiSH Technologies, Inc. | Microbial compositions for hydrocarbon remediation and methods of use thereof |
| US9669437B1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-06 | Wan-Lan Chai | Method for scavenging aromatic hydrocarbons, crude petroleum and/or a petroleum refined product |
| CN106676042A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-17 | 安徽壹诺环境工程有限公司 | 混合微生物制剂及其制造方法 |
-
2018
- 2018-01-19 PL PL424319A patent/PL236100B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL424319A1 (pl) | 2019-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Muthukumar et al. | Influence of bioaugmentation in crude oil contaminated soil by Pseudomonas species on the removal of total petroleum hydrocarbon | |
| Cunningham et al. | Comparison of bioaugmentation and biostimulation in ex situ treatment of diesel contaminated soil | |
| Acosta‐González et al. | Characterization of the anaerobic microbial community in oil‐polluted subtidal sediments: aromatic biodegradation potential after the Prestige oil spill | |
| Asemoloye et al. | Synergistic action of rhizospheric fungi with Megathyrsus maximus root speeds up hydrocarbon degradation kinetics in oil polluted soil | |
| Shankar et al. | Application of indigenous microbial consortia in bioremediation of oil-contaminated soils | |
| US10478652B2 (en) | Method for biodegrading high molecular weight polycyclic aromatic hydrocarbon pyrenes with halophilic bacteria | |
| Vaziri et al. | Phytoremediation, a method for treatment of petroleum hydrocarbon contaminated soils | |
| Ogbonna | Application of biological methods in the remediation of oil polluted environment in Nigeria | |
| Heydarnezhad et al. | Optimizing toluene degradation by bacterial strain isolated from oil-polluted soils | |
| Shivalkar et al. | Bioremediation: a potential ecological tool for waste management | |
| Okafor | Evaluation of the Impact of Crude Oil Contamination on Soil's Physicochemical Characteristics, Micro-flora and Crop Yield | |
| Ibrahim et al. | Effect of heavy metals and other xenobiotics on biodegradation of waste canola oil by cold-adapted Rhodococcus sp. AQ5-07 | |
| Wu et al. | Bioremediation of petroleum-contaminated soil based on both toxicity risk control and hydrocarbon removal—progress and prospect | |
| Greenberg et al. | Field and laboratory tests of a multi-process phytoremediation system for decontamination of petroleum and salt impacted soils | |
| Sharma et al. | Applications of genome editing in bioremediation | |
| Lacatusu et al. | Ex-situ bioremediation efficiency in removing organic and inorganic compounds from artificially and anthropogenic contaminated soils | |
| Vyas et al. | Prognostication of bioremediation requisite around industrially contaminated environment: a review | |
| Conlon et al. | Ecopiling: Beneficial Soil Bacteria, Plants, and Optimized Soil Conditions for Enhanced Remediation of Hydrocarbon Polluted Soil | |
| Ogugbue et al. | Efficacy of brewery spent grain and rabbit droppings on enhanced ex situ bioremediation of an aged crude oil contaminated soil | |
| Benimeli et al. | Bioremediation potential of heavy metal–resistant Actinobacteria and maize plants in polluted soil | |
| Mahmoud | Advancement in bioremediation process: a mini | |
| PL236100B1 (pl) | Konsorcjum bakteryjno-grzybowe i sposób bioremediacji gleby skażonej substancjami ropopochodnymi | |
| Uche et al. | HC-0B-06: Biodegradation of hydrocarbons | |
| Spada et al. | Successful integrated bioremediation system of hydrocarbon-contaminated soil at a former oil refinery using autochthonous bacteria and rhizo-microbiota | |
| Prasad et al. | Evaluation of normal size of lacrimal glands in subset of population at Liaquat University of Medical and Health Sciences Jamshoro by Multiplanar Computed Tomography” |