Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Objekt raziskovanja te naloge je bila odpadna industrijska voda iz umetnega zbirnega jezera, ki se nahaja v urbanem okolju. Prebivalstvo v tem okolju zlasti v poletnih mesecih moti pogosto penjenje in motnost vode v jezeru. Z namenom preiskave mikrobnih združb tega jezera smo poleti 2013 odvzeli vzorce vod in sedimentov iz petih, geografsko različnih vzorčnih mest jezera. Vzorcem smo ob odvzemu preiskali tudi izbrane fizikalno-kemijske lastnosti. Na hranilnem agarju smo iz vzorcev osamili 71 morfološko različnih izolatov. Vse izolate smo opisali s fenotipskimi in molekularno-biološkimi pristopi. S preiskavo nukleotidnih zaporedij genov za 16S rRNA smo identificirali 20 različnih bakterijskih rodov iz 16 družin. Sekvenca gena za 16S rRNA enega izmed izolatov se je z najbolj podobno sekvenco referenčnih sevov ujemala v le 96,2 %, zato smo ta izolat v nadaljevanju natančno preiskali s fenotipskimi pristopi in analizo njegovega genomskega zaporedja. Na osnovi teh rezultatov smo izolat opisali in objavili kot novo bakterijsko vrsto Paenibacillus aquistagni 11T. Preiskovanje odpornosti proti klinično pomembnim antibiotikom pri izolatih iz družine Enterobacteriaceae in iz rodov Acinetobacter ter Pseudomonas je odkrilo odpornost proti ampicilinu, pri 14,3 % sevov iz družine Enterobacteriaceae pa tudi proti kloramfenikolu. Izolati, identificirani kot Acinetobacter sp., Pseudomonas otitidis in Bacillus sp., ki smo jih izolirali iz vzorčnega mesta kjer je bilo penjenje najbolj obilno, so tudi v pogojih laboratorijskega namnoževanja tvorili stabilno peno na površini kompleksnega gojišča. Po analizi fizikalno-kemijskih lastnosti vode smo ugotovili najvišjo koncentracijo kovin v vzorčnem mestu 5, zato smo izolatom tega vzorčnega mesta preiskali odpornost proti železu in manganu. Za vse izolate smo ugotovili rast ob prisotnosti 300 mg/L Fe v kompleksnem gojišču, za 73 % ob prisotnosti 900 mg/L Fe, en izolat pa je toleriral 1500 mg/L Fe. Odpornost proti 1500 mg/L Mn smo potrdili pri 37 % preiskanih sevih, pri koncentraciji 300 mg/L Mn pa je rastlo kar 91 % izolatov. S tehnologijo Ion Torrent smo na osnovi preiskovanja sekvenc sedmih variabilnih regij genov za 16S rRNA tudi brez predhodne osamitve izolatov preiskali sestavo mikrobne združbe iz istih petih vzorčnih mest jezera odpadne vode kot smo pridobili izolate. V vzorcih Voda 1, Voda 3 in Voda 4 so prevladovale operacijske taksonomske enote iz družine Prochlorococcacea, v vzorcu Voda 2 iz družine Sphingomonadaceae, v vzorcu voda 5 pa iz družine Gallionellacea. V vzorcu Sediment 1 so prevladovale enote OTE iz družine Rhodobacteraceae, v vzorcu Sediment 2 iz Sphingomonadaceae, v vzorcu Sediment 3 iz Desulfobacteraceae, v vzorcu Sediment 4 iz Pseudomonadaceae in v vzorcu Sediment 5 iz družine Nostocaceae. Primerjava med bakterijskimi družinami, identificiranimi po osamitvi izolatov, ter bakterijskimi družinami identificiranimi neposredno, je odkrila najboljše ujemanje med rezultati za vzorec Voda 2 (57,2 %), nekoliko slabše za vzorec Voda 1 (21,8 %), Voda 3 (20,0 %) in Voda 4 (14,5 %), najslabše pa za vzorec Voda 5 (1,2 %). Pri sedimentih je bilo najboljše ujemanje med bakterijskimi družinami, identificiranimi z obema metodološkima pristopoma, v vzorcu Sediment 4 (74,0 %) in Sediment 2 (57,4 %), slabše pri Sediment 3 (10,2 %) in Sediment 1 (14,0 %), najslabše ujemanje pa je bilo ponovno v sedimentu iz vzorčnega mesta 5 (2,4 %). Z analizo glavnih komponent PCA smo ugotavljali vpliv fizikalno-kemijskih lastnosti na prisotnost posameznih bakterijskih družin. V vzorcih vod smo ugotovili povezavo med pH-vrednostjo, vsebnostjo Mg, Na, Cu, Fe, Mn, Zn in skupino bakterijskih družin Gallionellaceae, Burkholderiaceae, Eubacteriaceae, Methylophilaceae in Ferrovaceae. V vzorcih sedimentov pa je bila prevladujoča povezava med vsebnostjo As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn in skupino bakterijskih družin Nostocaceae, Ferrovaceae, Gallionellaceae, Acetobacteraceae in Acidobacteriaceae.
Ključne besede: odpadne vode, mikrobna združba jezera, sekvenciranje naslednje generacije Ion Torrent, 16S rRNA, Paenibacillus aquistagni, antibiotiki, kovine, penjenje vode
Objavljeno v DKUM: 19.04.2019; Ogledov: 2309; Prenosov: 147
Celotno besedilo (3,62 MB)