Email this article ECOLOGICAL-MICROBIOLOGICAL ASSESSMENT OF POLYCHLORINATED BIPHENYL-CONTAMINATED GROUNDS
- Authors: Nazarov AV1,2, Egorova DO1,2, Makarenko AA3, Demakov VA1,2, Plotnikova EG1,2
-
Affiliations:
- Пермский государственный национальный исследовательский университет
- Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
- ООО «Эмульсионные технологии»
- Issue: Vol 23, No 3 (2016)
- Pages: 3-8
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/1728-0869/article/view/16924
- DOI: https://doi.org/10.33396/1728-0869-2016-3-3-8
- ID: 16924
Cite item
Full Text
Abstract
Polychlorinated biphenyls (PCB) are ones of most widespread toxic xenobiotics being resistant to environmental degradation. Recovery of natural ecosystems from PCB contamination is primarily related to activity of microorganisms capable of degrading these compounds. In order to study the bacterial communities of degraders from the PCB-contaminated grounds from the area of the JSC «Middle-Volga Chemical Plant» (the City of Chapaevsk, Samara Region), there was evaluated a number of bacteria-degraders in the grounds; the taxonomic composition of these communities was determined and most efficient bacterial associations degrading the PCB were selected. The ground samples taken from this enterprise territory have shown that the PCB concentration varied within 0.21-1.07 mg/kg. The amount of bacteria-degraders of biphenyl/PCB in the grounds under study was estimated as 4.0x106 - 1.5x107. Meanwhile, with the increase of the PCB concentration in the grounds, there was detected elevated number of bacteria-degraders. It was determined that bacterial degraders were represented by genera Achromobacter, Pseudomonas, Arthrobacter, Microbacterium, Acinetobacter, Bacillus, and Rhodococcus. Bacterial associations of degraders were selected that effectively degraded the PCB commercial mixtures «Delor 103» and «Sovol». These bacterial associations may be used for development of new biotechnologies, for remediation of PCB-contaminated soils and grounds.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
A V Nazarov
Пермский государственный национальный исследовательский университет; Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
Email: nazarov@iegm.ru
Perm State National Research University Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms UB RAS Perm
D O Egorova
Пермский государственный национальный исследовательский университет; Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАНPerm State National Research University Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms UB RAS Perm
A A Makarenko
ООО «Эмульсионные технологии»Emulsion technology LTD Samara
V A Demakov
Пермский государственный национальный исследовательский университет; Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАНPerm State National Research University Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms UB RAS Perm
E G Plotnikova
Пермский государственный национальный исследовательский университет; Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАНPerm State National Research University Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms UB RAS Perm
References
- Горбунова Т.И., Первова М.Г., Забелина О.Н., Салоутин В.И., Чупахин О.Н. Полихлорбифенилы: Проблемы экологии, анализа и химической утилизации. М.: КРАСАНД; Екатеринбург: УрО РАН, 201 1. 400 с.
- ГОСТ 17.4.3.01-82. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. Введ. 1983-01-01. М.: Госстандарт, 1983. 8 с.
- ГОСТ Р 53217-2008. Качество почвы. Определение содержания хлорорганических пестицидов и полихлорированных бифенилов. Газохроматографический метод с электронозахватным детектором. Введ. 2010-01-01. М.: Стандартинформ, 2009. 23 с.
- Зайцев Г.М., Карасевич Ю.Н. Подготовительный метаболизм 4-хлорбензойной кислоты у Arthrobacter globiformis // Микробиология. 1981. T. 50. C. 423-428.
- Мошарова И.В., Ильинский В.В., Мошаров С.А., Азовский А.И. Распространение полихлорбифенил-трансформирующих и полихлорбифенил-толерантных бактерий в морях умеренных и полярных широт с различными уровнями загрязнения полихлорированными бифенилами // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2013. № 1. С. 28-35.
- О рекомендациях для целей инвентаризации на территории Российской Федерации производств, оборудования, материалов, использующих или содержащих ПХБ, а также ПХБ-содержащих отходов: приказ Госкомэкологии РФ № 165 от 13.04.1999 г.
- Ревич Б.А. Стойкие органические загрязнители в местных продуктах питания: риски для здоровья населения. Самара: Изд-во Ас Гард, 2014. 48 с.
- Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы. М.: Наука, 1993, 266 с.
- Anan'ina L.N., Yastrebova O.V., Demakov V.A., Plotnikova E.G. Naphthalene-degrading bacteria of the genus Rhodococcus from the Verkhnekamsk salt mining region of Russia // Antonie van Leeuwenhoek. 2011. Vol. 100. Iss. 2. P. 309-316.
- Bokvajova A., Burkhard J. Screeniing and separation of microorganisms degrading PCBs // Environmental Health Perspectives Supplements. 1994. Vol. 102. P. 552-559.
- Final act of the Conference of Plenipotentiaries on the Stockholm convention on persistent organic pollutants, Stockholm, 22-23 May // UNEP/POPS/CONf/4. United Nations Environment Programme. Geneva, 2001. 44 р.
- Grabic R., Hansen L.G., Ptak A., Crhova S., Gregoraszczuk E. Differential accumulation of low-chlorinated (Delor 103) and high-chlorinated (Delor 106) biphenyls in human placental tissue and opposite effects on conversion of DHEA to E2 // Chemosphere. 2006. Vol. 62. P. 573-580.
- Kim S., Picardal F.W. Microbial growth on dichlorobiphenyls chlorinated on both rings as a sole carbon and energy source // Appl. Environ. Microbiol. 2001. Vol. 64. P. 1953-1955.
- Maltseva O.V., Tsoi T.V., Quensen J.F., Fukuda M., Tiedje J.M. Degradation of anaerobic reductive dechlorination products of Aroclor 1242 by four aerobic bacteria // Biodegradation. 1999. Vol. 10. P. 363-371.
- Nogales B., Moore E.R., Llobet-Brossa E., Rossello-Mora R., Amann R., Timmis K.N. Combined use of 16S ribosomal DNA and 16S rRNA to study the bacterial community of polychlorinated biphenyl-polluted soil // Appl. Environ. Microbiol. 2001. Vol. 67. P. 1874-1884.
- Revich B., Sergeev O., Shelepchikov A., Brodsky E., Zeilert V., Kretov I. Chapaevsk, Russia: POPs in the environment, food, breast milk and blood of local resident. recommendations for environmenal remediation // Organogalogen compounds. 2006. Vol. 68. P. 2351-2354.
- Seeger M., Pieper D.H. Genetics of biphenyl biodegradation and co-metabolism of PCBs // Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. Berlin, Heidelberg: Springer-Vergal, 2010. P. 1 179-1200.
- Thompson J.D., Higgins D.G., Gibson T.J. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment son // Nucleic. Acids. Res. 1994. Vol. 22. P. 4673-4680.
- Wagner-Dobler I., Bennasar A., Vancanneyt M., Strompl C., Brummer I., Eichneer C., Grammel I., Moore E. B. Microcosm enrichment of biphenyl-degrading microbial communities from soils and sediments // Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64. P. 3014-3022.
Supplementary files
