Publication detail

Zeolite-Supported Biofilms as Inoculants for the Treatment of MCPA-polluted Soil and Sand by Bioaugmentation: A Microcosm Study

Year: 2022

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Applied Soil Ecology

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 104614

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Biofilmy podporované zeolitem jako očkovací látky pro ošetření půdy a písku znečištěné MCPA bioaugmentací: mikrokosmová studie	V této studii byla v mikrokosmických experimentech hodnocena účinnost bioaugmentačního přístupu využívajícího zeolitem podporované biofilmy jako očkovací látky. Za tímto účelem bylo vybrané mikrobiální konsorcium degradující MCPA pěstováno jako biofilm na přírodních a Fe modifikovaných zeolitových zrnech (velikost 0,2-1,25 mm) a získané biokompozity (4 x 1010 buněk/g biokompozitu) byly upraveny na půdní nebo pískový mikrokosmos 130 g biokompozitů/m2; 4 x 107 buněk/g suché hmotnosti půdy nebo písku) doplněného herbicidem MCPA (kyselina 2-methyl-4-chlorfenoxyoctová, 0,166 mg/kg sušiny půdy nebo 0,309 mg/kg sušiny písku, v daném pořadí ). Hlavní část identifikovaných bakteriálních sekvencí (51-59 %) v obou biokompozitech byla připsána bakteriálním rodům souvisejícím s biodegradací pesticidů, včetně fenoxyherbicidů (Cupriavidus, Novosphingobium, Pseudomonas, Rhodococcus, Sphingobium, Sphingopyxis). Předkládaná studie ukázala, že biodegradační schopnost MCPA studovaných biokompozitů je si velmi blízká a vyznačuje se podobnou kinetikou: biodegradace 80% MCPA během 2 dnů v půdě a 5 dnů v písku. Biofilmy podporované zeolitem by tedy mohly být účinnými inokulanty pro biodegradaci pesticidů na znečištěných zemědělských lokalitách. Biokompozity lze efektivně využít nejen k úpravě půdy, ale i písku, jejich aktivita se však může měnit s variací matrice. Povrchové úpravy daného podpůrného materiálu jsou zajímavým přístupem k výběru různých mikrobiálních komunit, který může poskytnout významné výhody v závislosti na ošetřované lokalitě.	biodegradace; biokompozity; kontaminace pesticidy; fenoxy-herbicidy; imobilizované bakterie; nosné materiály
eng	Zeolite-Supported Biofilms as Inoculants for the Treatment of MCPA-polluted Soil and Sand by Bioaugmentation: A Microcosm Study	In this study, the effectiveness of bioaugmentation approach using zeolite supported biofilms as inoculants was evaluated in microcosm experiments. For this, selected MCPA-degrading microbial consortium was grown as biofilm on natural and Fe-modified zeolite grains (0.2–1.25 mm in size) and the obtained biocomposites (4 × 1010 cells/g of biocomposite) were amended to soil or sand microcosms (130 g biocomposites/m2; 4 × 107 cells/g of dry weight soil or sand) supplemented with herbicide MCPA (2-methyl-4-chlorophenoxyacetic acid, 0.166 mg/kg dw soil or 0.309 mg/kg of dw sand, respectively). The major part of the identified bacterial sequences (51–59 %) in both biocomposites was attributed to the bacterial genera related to biodegradation of pesticides, including phenoxy-herbicides (Cupriavidus, Novosphingobium, Pseudomonas, Rhodococcus, Sphingobium, Sphingopyxis). The present study showed that the MCPA biodegradation ability of the studied biocomposites was very close to each other and characterised with similar kinetics: biodegradation of 80 % MCPA within 2 days in soil and 5 days in sand. Thus, the zeolite-supported biofilms could be effective inoculants for pesticide biodegradation at polluted agricultural sites. The biocomposites can be effectively used not only for treatment of soil but also sand, however its activity may change with variation of the matrix. Surface modifications of a given support material is an interesting approach to select different microbial communities, which can provide significant advantages according to the site to be treated. © 2022 Elsevier B.V.	biocomposites; biodegradation; carrier materials; immobilized bacteria; pesticide contamination; phenoxy-herbicides

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links