Rok 2022
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2022 by Subject "bakteriální komunita"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- ItemHodnocení vlivu sanace chlorovaných etylenů na původní mikrobiální společenstva pomocí nástrojů molekulární biologieCzinnerová, Marie; ; Ševců Alena, RNDr. Ph.D. Skolitel : 61225Tato práce se soustředí na hodnocení vlivu sanačního zásahu na složení mikrobiálního společenstva a jeho změny v čase a sleduje přítomnost degradačních enzymů důležitých pro dekontaminaci polutantů. Soustředí se na rozklad chlorovaných etylenů, které představují jedny z nejrozšířenějších kontaminantů podzemních vod. Sleduje skupiny bakterií, které jsou schopny degradovat chlorované etyleny (tzv. organohalid-respirující bakterie; OHRB), a také geny kódující enzymy metabolických drah degradace těchto látek. Izolace deoxyribonukleové kyseliny (DNA) z podzemní vody byla komplikovaná pro vysoký obsah chlorovaných etylenů ve vzorcích, proto musel být extrakční protokol optimalizován a ověřen pro každou studovanou lokalitu. Pomocí metody polymerázové řetězové reakce v reálném čase (qPCR) byly následně detetekovány OHRB a specifické bakteriální geny v jednotlivých vzorcích. qPCR primery pro jejich detekci musely být otestovány pro co největší selektivitu a reakční podmínky optimalizovány pro každý vzorek zvlášť kvůli přítomnosti inhibitorů ve vzorcích. Změny ve složení a zastoupení přítomných bakteriálních populací byly dále sledovány metodou 16S rRNA amplikonové sekvenace, pomocí které lze detailně popsat složení celého autochtonního bakteriálního společenstva.Bylo zjištěno, že aplikace činidel pro cílenou oxidaci (peroxid vodíku pro spuštění Fentonovy reakce) a redukci (nulmocné nanoželezo v kombinaci s aplikací elektrického napětí a nulmocné železo uchycené v aktivním uhlí) chlorovaných etylenů mohou způsobit pokles v hladinách sledovaných degradačních bakterií. Tento pokles je však pouze dočasný a po krátké době dochází k obnovení populací OHRB díky vhodně nastaveným sanačním podmínkám a v některých případech i k podpoře jejich růstu.Aplikace biostimulačních substrátů laktátu sodného a glycerolu podpořila růst OHRB na kontaminovaných lokalitách. Pomocí sekvenační analýzy bylo také zjištěno, že po aplikaci glycerolu došlo primárně k proliferaci glycerol-fermentujících bakterií, které produkují zdroj uhlíku (acetát) a elektronů (molekulární vodík; H2) pro růst OHRB, současně se také zvýšily hladiny degradačních enzymů. Došlo i ke snížení oxidačně-redukčního potenciálu podzemní vody na hodnoty vhodné pro růst sulfát a železo-redukujících bakterií, které sice kompetují s OHRB o zdroj elektronů, ale současně produkují kofaktory enzymů důležité pro jejich růst. Tato dizertační práce ukázala, že pro úspěšnou dekontaminaci chlorovaných etylenů je nezbytné před sanačním zásahem co nejlépe charakterizovat vybranou lokalitu, a to jak z hydrochemického hlediska, tak za pomoci metod molekulární biologie, protože OHRB i další bakterie, které fungují jako primární či sekundární čističi lokality, potřebují k úspěšnému růstu a práci nejen určité environmentální podmínky, jako je vhodný oxidačně-redukční potenciál, pH, koncentrace rozpuštěného kyslíku, sulfátů či nitrátů, ale také dostatek živin, zdroj elektronů, a v neposlední řadě se ukázalo, že i celé bakteriální společenstvo poskytující dostatek syntropních interakcí. V monitoringu přítomných degradačních bakterií a jejich enzymů je třeba pokračovat v průběhu celého sanačního zásahu, aby bylo možné ve správný čas znovu podpořit optimální biodegradaci.