Przegląd biologicznych metod oczyszczania gleb skażonych wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi

• Autorzy: Galazka A.

Warianty tytułu

EN

The review of biological purification methods of the soils polluted with polycyclic aromatic hydrocarbons

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zanieczyszczenie gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) stanowi od wielu lat poważny problem środowiskowy. Substancje ropopochodne są główną grupą zanieczyszczeń organicznych w środowisku glebowym. Bioremediację uważa się za najefektywniejszą metodę degradacji WWA w środowisku glebowym. Mimo opracowania szeregu metod remediacyjnych, problem bioremediacji zanieczyszczeń organicznych w glebach jest ciągle aktualny. W ostatnich latach w Polsce główne tendencje w badaniach wokół tego tematu skupiają się na zabiegach inżynierskich i biotechnologicznych. Na uwagę zasługują także coraz lepiej poznane wyniki badań z zakresu wykorzystywania technik biologii molekularnej i metod genetycznych w rozkładzie zanieczyszczeń organicznych w glebach. Wiele prac koncentruje się także na izolacji nowych gatunków szczepów bakteryjnych i grzybowych, posiadających zdolności do wykorzystywania substancji ropopochodnych jako jedynego źródła węgla i energii.

EN

There are many biological methods of soil reclamation with oil pollution. Bioremediation of PAH’s-contaminated sites were largely carried out by the stimulation of microorganisms already present in the contaminated site can of difficulties with bioaugmentation processes. Successful bioaugmentation requires not only a catabolically active inoculum but also a microbial strains or consortium that can survive well in the target environment. PAH’s are often presents in a mixture of compounds in the contaminated environments, which leads to various interactions among PAH mixtures by PAH-degrading bacteria, such as cometabolism, inhibition, induction. Biodegradation by the microbial community is the primary removal mechanisms for PAHs from soil and rhizosphere and bacteria constitute the most important group of soil microbes involved in the biodegradation of PAH’s. Phytoremediation (phytoextraction, phytostabilization, phytotransformation) use of green plants to bioremediate polluted sites, was found to be a feasible approach for the in situ clean up of the soil surface contaminated with PAH’s and disel fuel. A more rapid biodegradation of PAH’s and diesel fuel in the root zone is thus important for improving phytoremediation and bioaugmentation of fuel - polluted field sites.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2009
• Tom: 535
• Opis fizyczny: s.103-110,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Galazka A.

Bibliografia

• Andreoni V., Gianfreda L. 2007. Bioremediation and monitoring of aromatic-polluted habitats. Appl. Microbiol. Biotechnol. 76: 287-308.
• Armengaud J., Hoppe B., Timmis K.N. 1998. Genetic analysis of dioxin dioxygenase of Sphingomonas sp. Strain RW1: catabolic genes dispersed on the genome. J. Bacteriol. 180: 3954-3966.
• Atlas R.M. 1981. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons: an environmental perspectives. Microbiol. Rev. 45: 180-209.
• Bastiaens L., Springael D., Wattiau P., Harms H., deWachter R., Verachtert H., Diels L. 2000. Isolation of adherent polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)-degrading bacteria using PAH sorbing carriers. Appl. Environ. Microbiol. 66: 1834-1843.
• Chauhan A.F., Oakeshott J.G., Jain R.K. 2008. Bacterial metabolism of polycyclic aromatic hydrocarbons:strategies for bioremediation. Indian J. Microbiol. 48: 95-113.
• Chen Y.C., Banks M.K. 2004. Bacterial community evaluation during establishment of tall fescue (Festuca arundinacea) in soil contaminated with pyrene. Inter. J. of Phytorem. 6: 227-238.
• Child R., Miller C., Liang Y., Narasimham G., Chatterton J., Harrison P., Sims R., Britt D., Anderson A. 2007. Polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading Mycobacterium isolates: their association with plant roots. Appl. Microbiol. Biotechnol. 75: 655-663.
• Colleran E. 1996. Uses of bacteria in bioremediation. Methods in Biotechnology 2: 215-223.
• Doong R., Lei W. 2003. Solubilization and mineralization of polycyclic aromatic hydrocarbons by Pseudomonas putida in the presence of surfactant. J. Hazard. Mater. B 96: 15-27.
• Fan S., Li P., Gong Z., Ren W., He N. 2008. Promotion of pyrene degradation in rhizosphere of alfalfa (Medicago sativa L.). Chemosphere 71: 1593-1598.
• Hennessee Ch.T., Seo J.-S., Alvarez A.M., Li Q.X. 2009. Polycyclic aromatic hydro-carbon-degrading species isolated from Hawaiian soils: Mycobacterium crocinum sp. nov., Mycobacterium pollens sp. nov., Mycobacterium rutilum sp. nov., Mycobacterium rufum sp. nov. and Mycobacterium aromaticivorans sp. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 59: 378-387.
• Ho Y., Jackson M., Yang Y.,. Mueller J.G., Pritchard P.H. 2000. Characterization of fluoranthene- and pyrene-degrading bacteria isolated from PAH-contaminated soils and sediments and comparison of several Sphingomonas sp. J. Ind. Microbiol. 2: 100-112.
• Huang X.-D., El-Alawi Y., Penrose D.M., Glick B.R., Greenberg B.M. 2004. A multiprocess phytoremediation system for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soils. Environ. Poll. 130: 465-476.
• Johnsen A.R., Karlson U. 2007. Diffuse PAH contamination of surface soils: environmental occurrence, bioavailability, and microbial degradation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 76: 533-543.
• Klimiuk E., Łebkowska M. 2005. Biotechnologia w ochronie środowiska. Wyd. Nauk. PWN: 267 ss.
• Król M.J., Perzyński A., Leśniak A. 2007. Pseudomonas stutzeri - bakteria kolonizująca endoryzosferę roślin. Post. Nauk Rol.. 1: 81-91.
• Kuiper I., Kravchenko L.V., Bloemberg G.V., Lugtenberg B.J.J. 2002. Pseudomonas putida strain PCL1444, selected for efficient root colonization and naphthalene degradation, effectively utilizes root exudate components. Mol. Plant Microbe Interact. 15: 734-741.
• Lalande T.L., Skipper H.D., Wolf D.C., Reynolds C.M., Freedman D.L., Pinkerton B.W. 2003. Phytoremediation of pyrene in a Cecil soil under field conditions. Inter. J. of Phytorem. 5: 1-12.
• Li X., Li P., Lin X., Zhang Ch., Lia Q., Gonga Z. 2008. Biodegradation of aged polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by microbial consortia in soil and slurry phases. Journal of Hazardous Materials 150: 21-26.
• Liste H.-H., Prutz I. 2006. Plant performance, dioxygenase-expressing rhizosphere bacteria, and biodegradation of weathered hydrocarbons in contaminated soil. Chemosphere 62: 1411-1420.
• Moller J., Ingvorsen H. 1993. Biodegradation of phenanthrene in soil microcosms stimulated by an introduced Alcaligenes sp. FEMS Microbiol. Ecol. 102: 271-278.
• Mrozik A., Piotrowska-Seget Z., Łabużek S. 2005. Bacteria in bioremediation of hydrocarbon-contaminated environments. Postęp. Mikrobiol. 44(3): 227-238.
• Parish Z.D., Banks M.K., Schwab A.P. 2005. Effect of root death and decay on dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbon in the rhizosphere of yellow sweet clover and tall fescue. J. of Environ. Quality 34: 207-216.
• Rezek J., in der Wiesche C., Mackova M., Zadrazil F., Macek T. 2008. The effect of ryegrass (Lolium perenne) on decrease of PAH content in long term contaminated soil. Chemosphere 70: 1603-1608.
• Sverdrup L.E., Krogh P.H., Nielsen T., Kjaer C., Stenersen J. 2003. Toxicity of eight polycyclic aromatic compounds to red clover (Trifolium pratense), ryegrass (Lolium perenne) and mustard (Sinapsis alba). Chemosphere 53: 993-1003.
• Thompson O.A., Wolf D.C., Mattice J.D., Thoma G.J. 2008. Influence of nitrogen addition and plant root parameters on phytoremediation of pyrene-contaminated. Soil Water Air Soil Pollut. 189: 37-47.
• Vogel T.M. 1996. Bioaugmentation as a soil bioremediation. Approach. Curr. Opin. Biotechnol. 7: 311-316.
• Wang X., Gong Z., Li P. 2007. Degradation of Pyrene in Soil by Free and Immobilized Yeasts, Candida tropicals. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 78: 522-526.
• Xu S.Y., Chen Y.X., Lin Q., Wang W.X., Xie S.G., Shen C.F. 2005. Uptake and accumulation of phenanthrene and pyrene in spiked soils by ryegrass (Lolium perenne L.). J. Environ. Sci. 17: 817-822.

Uwagi

Rekord w opracowaniu