Прикладная микробиология: открытый доступ
Открытый доступ

Абстрактный

Микрокосмическая оценка влияния острого загрязнения ртутью на структуру и активность бактериальных сообществ донных отложений

Ванесса Оливейра, Ана П. Силва, Бруна Маркес, Аделаида Алмейда, Ньютон С.М. Гомес, Ана И. Лиллебо и Анджела Кунья

Цели: В настоящем исследовании влияние острого загрязнения ртутью на структуру и активность бактериальных сообществ в приливно-отливных илистых отмелях оценивалось с помощью эксперимента с микрокосмом, имитирующего мобилизацию сильно загрязненных подповерхностных отложений.
Методы: Бокс-микрокосмы, соответствующие различным условиям испытаний, были созданы путем смешивания естественных эстуарных отложений с высокими и низкими концентрациями ртути в определенных пропорциях. Влияние на бактерии в осадках характеризовалось путем количественной оценки бактерий с использованием метода флуоресцентной гибридизации in situ (FISH), оценки структурного разнообразия сообщества с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза (DGGE) и анализа дескрипторов бактериальной активности (внеклеточная ферментативная активность и включение лейцина) в начале и в конце 7-дневного инкубационного периода.
Результаты: В конце эксперимента общая численность бактерий была значительно выше в микрокосмах с низким содержанием ртути, чем в микрокосмах с высоким содержанием ртути и смешанных отложениях. Модели DGGE показали, что структура бактериальных сообществ осадка реагировала на экспериментальную обработку и время инкубации. Бактериальная активность была подавлена ​​ртутью, а уровни арилсульфатазы и продуктивность биомассы были обратно пропорциональны концентрации Hg. Доля сульфатредуцирующих по отношению к общему количеству прокариот увеличилась в конце эксперимента, что может указывать на дифференциальную реакцию бактерий и архей на ограничение и загрязнение ртутью.
Вывод: Механическое нарушение осадков, исторически подвергавшихся загрязнению ртутью, например, придонное траление или драгирование, вызовет мобилизацию более глубоких осадков, сильно загрязненных Hg, что повлияет на менее загрязненные поверхностные отложения. Эти острые события повлияют на структуру и активность бактериальных сообществ и их вклад в связанные биогеохимические циклы с ожидаемыми последствиями на уровне экосистемы.