| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva

Naslov:Analiza sestave bakterijske združbe iz zbirnega jezera industrijske odpadne vode
Avtorji:Simon, Lučka (Avtor)
Trček, Janja (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
Datoteke:.pdf DOK_Simon_Lucka_2019.pdf (3,62 MB)
MD5: 269C6EBBFD0D24669F24A74072CEB54A
 
Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga (mb31)
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FNM - Fakulteta za naravoslovje in matematiko
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
Leto izida:2019
Založnik:L. Simon]
Izvor:[Maribor
UDK:579.8:628.179.2(043.3)(043.3)
COBISS_ID:24499464 Novo okno
NUK URN:URN:SI:UM:DK:CQ6WGBMC
Število ogledov:904
Število prenosov:62
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
Področja:FNM
:
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:AddThis
AddThis uporablja piškotke, za katere potrebujemo vaše privoljenje.
Uredi privoljenje...

Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
Začetek licenciranja:17.01.2019

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Analysis of bacterial community composition in lake accumulating industrial wastewater
Opis:The object of this work was the industrial wastewater from the artificial lake situated in the urban environment, where the population is concerned, especially during the summer, by frequent foaming and opacity of the lake water. With the purpose of investigating microbial community of the lake, we have taken water and sediment samples from five sampling points representing different geographical areas of the lake. The sampling was performed in summer of 2013. Selected physicochemical characteristics have been also analyzed. On nutrient agar, we have isolated 71 morphologically different isolates. We have described all the isolates with phenotypic and molecular-biological approaches. After analysis of 16S rRNA gene sequences, we have identified 20 different bacterial genera from 16 families. The 16S rRNA gene sequence of one isolate had only 96.2 % identity to its closest reference species, which is why we have further investigated this isolate with phenotypic approaches and by analysis of the entire genome sequence. Based on the results, the strain was described and published as a novel bacterial species Paenibacillus aquistagni 11T. By analyzing resistance to clinically important antibiotics among isolates from Enterobacteriaceae family, and genera Acinetobacter and Pseudomonas, we have uncovered resistance to ampicillin, with 14.3 % of the Enterobacteriaceae strains also being resistant to chloramphenicol. Isolates obtained from the most foam-prone sampling site and identified as Acinetobacter sp., Pseudomonas otitidis or Bacillus sp. have also created a stable foam on the surface of a complex medium under laboratory conditions. After the analysis of physico-chemical properties of water, we have concluded that the highest metal concentration is present in sampling site 5. The analysis identified the capability of isolates from this point for growing in medium with 300 mg/L Fe, for 73 % of them for growing in the presence of 900 mg/L Fe and for one of them even with the presence of 1500 mg/L Fe. Tolerance to 300 mg/L Mn was confirmed for 91 % of strains and to 1500 mg/L Mn for 37 % of tested strains. Using the Ion Torrent technology and analysis based on seven variable regions of 16S rRNA gene sequences, we have also directly analyzed the composition of microbial community from the same five sampling points of the lake as we performed the growing and isolation of strains. In water samples 1, 3 and 4 operational taxonomic units (OTU) from the Prochlorococcacea family represented the highest number, in sample 2 from Sphingomonadaceae and in sample 5 from Gallionellacea. In sediment 1, OTU from the Rhodobacteraceae had the highest number, in sediment 2 from Sphingomonadaceae, in sediment 3 from Desulfobacteraceae, in sediment 4 from Pseudomonadaceae, and in sample sediment 5 from Nostocaceae. A comparison of identified bacterial families by indirect approach and next generation sequencing technology showed the highest coverage for water sample 2 (57.2 %), a bit lower for water sample 1 (21.8 %), water 3 (20.0 %) and water 4 (14.5 %) and the lowest for water sample 5 (1.2 %). The same type of comparison showed the highest coverage for samples sediment 4 (74.0 %) and sediment 2 (57.4 %), substantially lower for samples sediment 3 (10.2 %) and sediment 1 (14.0 %) and the lowest as in the case of water samples for the samples from sampling point 5 (2.4 %). Using the analysis of principal components, we have analyzed in the structure of reduced space of three principal factors the influence of physicochemical properties on the presence of bacterial families in samples. We have detected an important link between the pH, the content of Mg, Na, Cu, Fe, Mn, Zn in the water and families Gallionellaceae, Burkholderiaceae, Eubacteriaceae, Methylophilaceae, Ferrovaceae. In sediments, the prevailing link was between As, Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn, and families Nostocaceae, Ferrovaceae, Gallionellaceae, Acetobacteraceae, Acidobacteriaceae.
Ključne besede:wastewater, lake microbe community, next generation sequencing Ion Torrent, 16S rRNA, Paenibacillus aquistagni, antibiotics, metals, water foaming


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici