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Journal of environmental management2014Oct01Vol.143issue()

有機化合物と重金属によって共染色された土壌の植物拡張:Lupinus luteus Lおよび関連する内生菌を含むバイオアッセイ

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

イベリア半島の中央部には、いくつかの重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、As、Cr、Fe、Al、Mn)と異なる家族の有機汚染物質(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni)によって共汚染された土壌を含む古い密閉された埋め立て地があります。炭化水素、多環式芳香族炭化水素、ポリ塩化ビフェニル、農薬およびその他の有機塩素化化合物、フェノールおよび揮発性化合物)。私たちは、土壌中の重金属の関節効果に耐える種だけでなく、関連する細菌を利用して有機化合物を効率的に分解する種である種だけでなく、このタイプの複雑な汚染に対処できる植物補助植物に焦点を当てています。この研究は、2つの温室実験でLupinus luteusとその内生植物を使用して実施されました。a)ベンゾ(a)ピレン(bap)で人為的に汚染された基質で成長し、実際の同時埋め立て土壌を使用してb)、b)。根と芽の内生菌は、両方のバイオアッセイで分離されました。植物の成長プロモーション検査と有機汚染物質耐性と分解試験は、バイオアッセイa)で分離されたすべての株と、バイオアッセイbの純粋な培養であることを証明するもので実施されました。選択された埋め立て地は、分離およびテスト手順と同様に説明されています。結果は、植物がBAPにさらされたときに毒性症状を示さなかったが、埋め立て地で栽培されたときに行ったことを示しています。一部の内生菌は、植物の成長プロモーション能力とBAPおよび他の有機化合物に対する耐性を実証しました(ディーゼルおよびPCB市販の混合物)。いくつかの株は、それらの有機汚染物質を代謝する能力さえあるかもしれません。埋め立て地の土壌実験から分離された株の植物成長促進能力の全体的な低下は、BAPを伴うバイオアッセイの株と比較して、ルピン内生菌が根や芽の金属濃度に適応していないことを示している可能性があります。その結果、ほとんどの孤立した根内菌菌には、土壌から根組織が定着したに違いありません。予備的な分解試験では、有望な結果が示されましたが(有機汚染物質を炭素の唯一の源として使用する可能性を示す一部の株)、これらは決定的ではなく、さらに詳細な分解アッセイを実行する必要があります。

イベリア半島の中央部には、いくつかの重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、As、Cr、Fe、Al、Mn)と異なる家族の有機汚染物質(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni)によって共汚染された土壌を含む古い密閉された埋め立て地があります。炭化水素、多環式芳香族炭化水素、ポリ塩化ビフェニル、農薬およびその他の有機塩素化化合物、フェノールおよび揮発性化合物)。私たちは、土壌中の重金属の関節効果に耐える種だけでなく、関連する細菌を利用して有機化合物を効率的に分解する種である種だけでなく、このタイプの複雑な汚染に対処できる植物補助植物に焦点を当てています。この研究は、2つの温室実験でLupinus luteusとその内生植物を使用して実施されました。a)ベンゾ(a)ピレン(bap)で人為的に汚染された基質で成長し、実際の同時埋め立て土壌を使用してb)、b)。根と芽の内生菌は、両方のバイオアッセイで分離されました。植物の成長プロモーション検査と有機汚染物質耐性と分解試験は、バイオアッセイa)で分離されたすべての株と、バイオアッセイbの純粋な培養であることを証明するもので実施されました。選択された埋め立て地は、分離およびテスト手順と同様に説明されています。結果は、植物がBAPにさらされたときに毒性症状を示さなかったが、埋め立て地で栽培されたときに行ったことを示しています。一部の内生菌は、植物の成長プロモーション能力とBAPおよび他の有機化合物に対する耐性を実証しました(ディーゼルおよびPCB市販の混合物)。いくつかの株は、それらの有機汚染物質を代謝する能力さえあるかもしれません。埋め立て地の土壌実験から分離された株の植物成長促進能力の全体的な低下は、BAPを伴うバイオアッセイの株と比較して、ルピン内生菌が根や芽の金属濃度に適応していないことを示している可能性があります。その結果、ほとんどの孤立した根内菌菌には、土壌から根組織が定着したに違いありません。予備的な分解試験では、有望な結果が示されましたが(有機汚染物質を炭素の唯一の源として使用する可能性を示す一部の株)、これらは決定的ではなく、さらに詳細な分解アッセイを実行する必要があります。

In the central part of the Iberian Peninsula there are old sealed landfills containing soils co-contaminated by several heavy metals (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, As, Cr, Fe, Al, Mn) and organic pollutants of different families (hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, pesticides and other organochlorinated compounds, phenols and volatile compounds), which this work will address. We have focused on phytoremedial plants that are able to deal with this type of complex pollution, not only species that tolerate the joint effect of heavy metals in the soil, but also those that can take advantage of associated bacteria to efficiently break down organic compounds. This study was carried out with Lupinus luteus and its endophytes in two greenhouse experiments: A) growing in a substrate artificially contaminated with benzo(a)pyrene (BaP), and B) using real co-contaminated landfill soils. Endophytes of roots and shoots were isolated in both bioassays. Plant growth-promotion tests and organic pollutant tolerance and degradation tests were conducted on all strains isolated in bioassay A), and on those proving to be pure cultures from bioassay B). The selected landfill is described as are isolation and test procedures. Results indicate that plants did not show toxicity symptoms when exposed to BaP but did when grown in landfill soil. Some endophytes demonstrated plant growth-promotion capacity and tolerance to BaP and other organic compounds (diesel and PCB commercial mixtures). A few strains may even have the capacity to metabolize those organic pollutants. The overall decline in plant growth-promotion capacity in those strains isolated from the landfill soil experiment, compared with those from the bioassay with BaP, may indicate that lupin endophytes are not adapted to metal concentration in roots and shoots and fail to grow. As a result, most isolated root endophytes must have colonized root tissues from the soil. While preliminary degradation tests showed promising results (some strains exhibiting the potential to use organic pollutants as their sole source of carbon), these are not conclusive and further in-depth degradation assays need to be performed.

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