Nadmerné množstvo ťažkých kovov v prostredí má nepriaznivý vplyv nielen na kvalitu životného prostredia ale aj na zdravie ľudí. Významnú environmentálnu záťaž, ktorá je nielen zdrojom nadmerného množstva ťažkých kovov, ale aj výrazným emitentom prašnosti, predstavuje skládka lúženca neďaleko mesta Sereď. Lúženec predstavuje tuhý odpad vznikajúci pri výrobe niklu a za 30 rokov existencie Niklovej huty v Seredi sa vyprodukovalo 150000 ton lúženca, s obsahom viacerých ťažkých kovov (železo, nikel, kobalt) [1]. Jednou z možností, ktorá by mohla byť použitá pri likvidácii tejto skládky je bioremediácia. Ide o proces, ktorý využíva metabolickú činnosť mikroorganizmov na odstraňovanie kontaminantov zo životného prostredia.
V našej práci sme sa zamerali na izoláciu, charakterizáciu a identifikáciu kultivovateľných baktérií z haldy lúženca. Kultiváciou na neselektívnych kultivačných médiach sme získali viaceré izoláty s početnosťou 32000 KTJ/gram lúženca. Pozorovali sme len malú morfologickú variabilitu získaných bakteriálnych izolátov. Pomocou MALDI – TOF analýzy sme medzi 22 študovanými izolátmi identifikovali najmenej 7 druhov baktérií. Všetky izoláty patrili ku Gram-pozitívnym baktériám a v bakteriálnej populácii dominovali aktinobaktérie a to druhy rodu Arthrobacter - A.sulfureus (10 izolátov), A. psychrophenolicus (6 izolátov), Micrococcus luteus a Rhodococcus fascians. Jediným izolátom, ktorý nepatril k aktinobaktériám bol Staphylococcus warneri. Doposiaľ neexistujú žiadne štúdie o mikroflóre priemyselných odpadov s obsahom niklu, ale zistilo sa, že aktinomycéty a aktinobaktérie patria k dominantným nikel rezistentným baktériám v serpentínových pôdach v centrálnom Taliansku [2]. Viaceré študované izoláty vykazovali významnú rezistenciu voči ťažkým kovom (Zn, Cu, Ni, Co, Hg, Cr).
U izolátov rodu Arthrobacter sme analyzovali ich schopnosť absorpcie zinku z tekutých médií. Pozorovali sme významné rozdiely medzi jednotlivými izolátmi v schopnosti pohlcovať zinok. Izolát NH1 bol schopný odstrániť z kultivačného média prakticky všetok zinok (>95%), pričom na 1 mg hmotnosti buniek dokázal naviazať 0,005 mg zinku, množstvo porovnateľné s inými mikroorganizmami [3].
[1] Koudelka, Z. et al. 1985. Zpracování pelet z albánského loužence ve vysoké peci, část II. Hutnické listy, 11, s. 762 – 767.
[2] Mengoni A., Barabesi C., Gonnelli C., Galardi F., Gabbrielli R., Bazzicalupo M. 2001 Genetic diversity of heavy metal tolerant populations of Silene paradoxa L.: A chloroplast microsatellite analysis. Mol. Ecol. 10, 1909–1916.
[3] Frankovská, J., Kordík, J., Slaninka, I., Jurkovič, Ľ., Greif, V., Šottník, P., Dananaj, I., Mikita, S., Dercová K., Jánová, V. 2010. Atlas sanačných metód environmentálnych záťaží. Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, Bratislava , 360 s, ISBN 978-80-89343-39-3
baktérie a ťažké kovy
Dobrý deň, na úvod chcem povedať, že sa mi veľmi páči Váš príspevok, ktorý sa úzko dotýka života nás všetkých. Chcem sa Vás spýtať, čo sa deje so Zinkom a vo všeobecnosti s ťažkými kovmi po ich naviazaní baktériami ? Myslíte si, že dominancia A.sulfureus v pôde je spôsobená schopnosťou pohlcovať ťažké kovy, alebo sú tam aj ďalšie faktory, ktoré by mohli túto dominanciu ovplyvňovať ? Ďakujem Vám za odpovede.
Re: baktérie a ťažké kovy
Dobrý deň, v prvom rade sa chcem poďakovať za Váš záujem o túto tému.Ospravedlňujem sa za oneskorenú odpoveď. Existuje veľa procesov ku ktorým môže dochádzať po naviazaní kovov baktériami. Jednou z možností je transformácia na menej toxické formy alebo môže dôjsť napríklad k transformácii na formy dostupnejšie pre organizmus . Čo sa týka vychytávania ťažkých kovov, najjednoduchším spôsobom je biosorpcia. Ide o pasívny transport pri ktorom sa ióny kovov viažu na bunkové steny a keďže A. sulfureus patrí medzi aktinobaktérie, ktoré sú Gram pozitívne a teda majú hrubšiu bunkovú stenu a taktiež môžu produkovať exopolysacharidy (vďaka ním sú schopné baktérie viazať kovové katióny) napomáha to rezistencii a vychytávaniu ťažkých kovov. Prečo na tejto lokalite dominuje práve druh Arthrobacter sulfureus zatiaľ nie je objasnené a je to predmetom našich ďalších výskumov.
Re: baktérie a ťažké kovy