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Titelaufnahme

Titel
The ecology of alkane-degrading bacteria in phytoremediation of diesel fuel / submitted by: Sohail Yousaf
VerfasserYousaf, Sohail
Begutachter / BegutachterinSessitsch, Angela ; Reichenauer, Thomas G.
GutachterSessitsch, Angela
Erschienen2011
UmfangXII, 123 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Diss., 2011
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Bioremediation / Rhizosphäre / biologischer Schadstoffabbau / Enterobacter ludwigii / Endophyten / Genabundanz / Genexpression
Schlagwörter (EN)bioremediation / rhizosphere / degradation / Enterobacter ludwigii / endophytes / gene abundance / gene expression
Schlagwörter (GND)Dieselkraftstoff / Bodenverschmutzung / Phytoremediation / Bakterien
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-18569 Persistent Identifier (URN)
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 Das Werk ist frei verfügbar
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The ecology of alkane-degrading bacteria in phytoremediation of diesel fuel [2.03 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In dieser Studie wurden das Potenzial zum Abbau von Kohlenwasserstoffen und die Kolonisierungseffizienz von vier Alkan-abbauenden Stämmen (ITSI10, ITRI15, ITRH76, and BTRH79) in der Rhizo- und Endosphäre von welschen Windelgras und gewöhnlichem Hornklee anhand von kultivierungsabhängigen und -unabhängigen Methodenevaluiert, sowie die Diversität der alkanabbauenden Bakterien bestimmt. Der Abbau von Kohlenwasserstoffen (bis zu 57%) wurde nach erfolgter Inokulation in allen bepflanzten und unbepflanzten Bodenproben nachgewiesen. Der meiste Abbau wurde dabei bei der Kombination von welschem Windelgras mit dem Stamm BTRH79 gemessen, während gewöhnlicher Hornklee in Kombination mitzugeführtem Kompost und Stamm ITSI10 die beste Performance lieferte. Die Kombination aus Vegetation, Inokulation mit Abbau-effizienten Bakterien unterder Verwendung von optimiertem Kompost bildet einen effizienten Zugang Böden zu reinigen, welche mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen kontaminiert sind. Der zweite Teil der Studie versuchte die Rolle von Endophyten der Gattung Enterobacter im Abbau von aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Pflanzenbesiedlung sowie die Häufigkeit und Expression von CYP153 Genen in verschiedenen Pflanzenkompartimenten in drei unterschiedlichen Pflanzenarten zu beleuchten. Welsches Windelgras, gewöhnlicher Hornklee und Alfalfa (Medicago sativa) wurden in sterilem Boden, welcher mit 1% Diesel versetzt wurde, angezogen und mit drei Endophytenstämmen von Enterobacter ludwigii inokuliert. Zwei Stämme, ISI10-3 und BRI10-9, zeigten höchste Abbauraten von bis zu 68% der aliphatischen Kohlenwasserstoffe und funktionierten am Besten in Kombination mit welschem Windelgras und Alfalfa. Das CYP153Gen wurde von den getesteten Stämmen haben in allen Pflanzenteilen exprimiert, welches eine aktive Rolle dieses Gens im Abbau von Diesel in verschiedenen Planzenkompartimenten andeutet.

Zusammenfassung (Englisch)

We analyzed the hydrocarbon degradation potential and colonization of four alkane degrading strains (ITSI10, ITRI15, ITRH76, and BTRH79) in the rhizosphere and endosphere of Italian ryegrass and birdsfoot trefoil. Hydrocarbon degradation (up to 57 %) was observed in all inoculated treatments of vegetated and unvegetated samples. Italian ryegrass in combination with compost and BTRH79 showed highest degradation, while birdsfoot trefoil performed best with compost and strain ITSI10. The combination between vegetation, inoculation with well performing degrading bacteria and compost amendment was an efficient approach to reduce hydrocarbon contamination. The second part of the study aimed to assess the role of Enterobacterendophytes in hydrocarbon degradation,plant colonization, abundance and expression of CYP153 genes in different plant compartments, three plant species (Italian ryegrass, birdsfoot trefoil and alfalfa) were grown in sterilesoil spiked with 1% diesel and inoculated with three endophyticEnterobacterludwigii strains. We studies plant colonization of these strains as well as the abundance and expression of CYP153 genes in the rhizosphere, root and shoot interior. Results showed that all strains were capable of hydrocarbon degradation and efficiently colonizedthe rhizosphere and plant interior. Two strains, ISI10-3 and BRI10-9, showed highest degradation up to 68% and performed best in combination with Italian ryegrass and alfalfa. All strains principally expressed the CYP153 gene in all plant compartments, indicating an active role in degradation of diesel in various plant compartments.