植物の生体刺激と洪水で処理された土壌でのDNA安定同位体プローブは、PCB分解に関与する細菌群集を明らかにしました

ポリ塩化ビフェニル（PCB）染色された土壌は、生態系の健康の主要な治療を表しています。植物の生体微生物PCB分解者の植物生体刺激は、従来の修復技術が持続可能ではない汚染されたサイトを復元する方法ですが、その成功にはサイト固有の植物マイクローブの相互作用の理解が必要です。過去のPCB汚染土壌では、13C標識4-クロロビフェニル（4-CB）および16S RRNA Miseqアンプリコンシーケンスを使用して、DNA安定同位体プロービング（SIP）を適用して、総およびPCB分解細菌集団の構造がどのように影響を受けるかを決定しました。さまざまな治療法：ファラリス・アランディナセアによる生体刺激（ファルレッド）または症状（PHAL）をレドックスサイクルおよび非植え付けコントロール（バルクとバルクレッド）に施行しました。Phal Soilsは最も多様なコミュニティをホストし、植物の生体刺激によりアクチノバクテリアの濃縮が誘発されました。SIPミクロコスム中の4-CBの鉱化は、バルクで10％、ファルレッド土壌では39％の間で変化しました。PCBから炭素炭素の最も豊富な分類群は、ベタプロテオバクテリアとアクチノバクテリアでした。コマモナダセ科は、植えられていない土壌では、ファル土壌、シャクナゲ、ノカルディア科で最も代表される家族でした。葉状濃度の濃縮されたPCB分解者を植えた土壌は、擬似腫瘍科、マイクロモノスポレセ科、ノカルディ科に所属しています。全体として、特定の根拡張治療に対する土壌細菌分類群の異なる反応を示し、PCB生分解で活動する集団に関する新しい洞察を提供しました。

Polychlorinated biphenyl (PCB)-contaminated soils represent a major treat for ecosystems health. Plant biostimulation of autochthonous microbial PCB degraders is a way to restore polluted sites where traditional remediation techniques are not sustainable, though its success requires the understanding of site-specific plant-microbe interactions. In an historical PCB contaminated soil, we applied DNA stable isotope probing (SIP) using 13C-labeled 4-chlorobiphenyl (4-CB) and 16S rRNA MiSeq amplicon sequencing to determine how the structure of total and PCB-degrading bacterial populations were affected by different treatments: biostimulation with Phalaris arundinacea subjected (PhalRed) or not (Phal) to a redox cycle and the non-planted controls (Bulk and BulkRed). Phal soils hosted the most diverse community and plant biostimulation induced an enrichment of Actinobacteria. Mineralization of 4-CB in SIP microcosms varied between 10% in Bulk and 39% in PhalRed soil. The most abundant taxa deriving carbon from PCB were Betaproteobacteria and Actinobacteria. Comamonadaceae was the family most represented in Phal soils, Rhodocyclaceae and Nocardiaceae in non-planted soils. Planted soils subjected to redox cycle enriched PCB degraders affiliated to Pseudonocardiaceae, Micromonosporaceae and Nocardioidaceae. Overall, we demonstrated different responses of soil bacterial taxa to specific rhizoremediation treatments and we provided new insights into the populations active in PCB biodegradation.