여기에서, 우리는 재석회화 물질의 분해에 관여하는 곰팡이 균주를 찾기 위해 토양 생물 다양성을 스크리닝하기위한 프로토콜을 제시합니다. 첫째, 휴믹산 또는 리그노셀룰로오스 상에서 성장할 수 있는 곰팡이 균주가 분리된다. 그들의 활성은 효소 분석과 탄화수소 및 플라스틱과 같은 오염 물질에 대해 테스트됩니다.
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이 논문에서
요약
초록
환경 오염은 증가하는 문제이며, 생물 정화 과정에 관여하는 곰팡이를 확인하는 것은 필수적인 작업입니다. 토양은 미생물 생물의 놀라운 다양성을 보유하고 있으며 이러한 생물 정화 균류의 좋은 원천이 될 수 있습니다. 이 연구는 다른 선별 검사를 사용하여 생물 개선 잠재력을 가진 토양 균류를 찾는 것을 목표로합니다. 유일한 탄소원으로서 석회화 물질을 보충한 미네랄 배양 배지를 성장 시험으로 사용하였다. 첫째, 토양 희석액을 휴믹산 또는 리그노셀룰로스로 개질된 미네랄 배지로 페트리 접시에 도금하였다. 성장하는 곰팡이 콜로니를 분리하고 탄화수소 (페트롤라툼 및 사용 된 모터 오일)의 복잡한 혼합물과 다른 플라스틱 폴리머 (PET, PP, PS, PUR, PVC)의 분말과 같은 다른 기질에서 테스트했습니다. 정성적 효소 시험은 에스테라제, 락카제, 퍼옥시다제 및 프로테아제의 생산을 조사하기 위한 성장 시험과 관련되었다. 이 효소는 석회화 물질의 주요 분해 과정에 관여하며, 검사 된 곰팡이 균주에 의한 구성 분비는 생물 교정을 위해 악용 될 잠재력을 가질 수 있습니다. 100 개 이상의 균주를 분리하고 테스트했으며, 좋은 생물 개선 잠재력을 가진 몇 가지 분리 물이 발견되었습니다. 결론적으로, 설명 된 선별 시험은 토양에서 생물 정화 잠재력을 가진 곰팡이 균주를 확인하는 쉽고 저렴한 방법입니다. 또한, 최소한의 배양 배지에 다른 재생 물질을 추가함으로써 요구 사항에 따라 다른 오염 물질에 대한 선별 테스트를 조정할 수 있습니다.
서론
토양은 지구상의 삶의 기본 구성 요소이며 많은 생태계의 기초입니다. 토양의 미네랄, 유기물 및 미생물은 하나의 시스템으로 간주 될 수 있으며 밀접한 연관성과 상호 작용이 발생합니다. 이러한 화합물의 상호 작용은 육상 과정, 환경 품질 및 생태계 건강에 중요한 영향을 미칩니다1. 토양 오염은 전 세계적으로 심각한 환경 문제를 제기합니다. 살충제, 석유 제품, 플라스틱 및 기타 화학 물질과 같은 석회화 물질 및 독성 물질의 무차별적이고 장기적이며 과도한 적용은 토양 생태학에 심각한 영향을 미치며 결과적으로 토양 미생물을 변화시킬 수 있습니다. 토양의 미생물 공동체는 다른 생리 학적 상태의 광범위한 유기체로 구성되어 있으며 대부분은 박테리아와 곰팡이입니다. 토양의 많은 오염 물질은 중장기 안정성을 가지고 있으며, 그 지속성은 미생물이 재생 물질을 영양소로 활용할 수있게 해주는 적응 메커니즘의 개발로 이어질 수 있습니다 2,3. 따라서 이러한 미생물은 생물 치료 기술로 간주 될 수 있습니다.
생물 정화는 폐기물을 덜 독성 또는 무독성 화합물로 분해 또는 변형시키기 위해 미생물과 그 효소를 사용하여 오염의....
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프로토콜
1. 토양에서 석회화 물질을 분해 할 수있는 곰팡이 균주 선택
- 항생제 용액의 제조.
- 페니실린 (50 mg / L), 스트렙토 마이신 (40 mg / L), 클로르 테트라 사이클린 (40 mg / L), 네오 마이신 (100 mg / L) 및 클로람페니콜 (100 mg / L)을 탈이온수 250 mL에 넣으십시오.
- 항생제 용액에 클로람페니콜을 첨가하기 전에 ≥99% 에탄올 3 mL에 녹인다.
- 항생제 용액을 10분 동안 용액 내부에 자석 교반 막대를 가진 자석 교반기(열 없음)에 놓는다. 4°C에서 보관한다.
- 성장 배지의 제조.
- 상업용 휴믹산 1g, 부쉬넬-하스 국물(BH) 3.26g, 한천 15g을 탈이온수 1L에 넣고 121°C(휴믹산 한천)에서 20분 동안 오토클레이브한다.
- 휴믹산 한천을 층류 캐비닛 아래의 페트리 접시에 플레이트하십시오.
- 리그노셀룰로오스 4 g, BH 3.26 g, 및 한천 15 g을 탈이온수 1 L에 넣고 121°C에서 20분 동안 오토클레이브한다(리그노셀룰로오스 한천).
- 리그노셀룰로오스 한천을 층류 캐비닛 아래의 페트리 접시에 접시에 넣습니다. ....
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결과
선택적 배지 방법 (프로토콜의 섹션 1)은 토양의 풍부한 생물 다양성을 선별하고 높은 생물 정화 잠재력을 가진 곰팡이를 선택할 수있게했습니다. 휴믹산과 리그노셀룰로오스 배지로 100개 이상의 진균 균주를 분리하였다. 이 곰팡이는 많은 오염 물질과 유사한 화학 구조를 가진 천연 석회화 물질의 생분해에 관여하는 효소를 생산했습니다. 그러나, 선택적 배지로 분리된 진균 균주는 추가 스크리닝이 필요했다. 구체적으로, 선택적 시험은 휴믹산과 리그노셀룰로스를 분해할 수 있는 균주를 분리하고, 성장 시험은 특정 오염물질을 유일한 탄소원으로 사용할 수 있는 사람들을 위해 단리된 진균을 스크리닝하고, 정성적 효소 시험은 그들의 대사 활동을 기술하였다.
성장 테스트는 탄화수소 (석유 및 사용 된 엔진 오일)와 플라스틱 (PET, PVC, HDPE, PS, PUR)을 분해하는 곰팡이 능력에 중점을 두었습니다. 이들 물질 각각은 선택된 진균 균주에 대한 유일한 탄소원으로서 시험에서 사용되었다. 이들 .......
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토론
토양의 풍부한 생물 다양성은 수많은 대사 능력을 가진 곰팡이의 풍부한 원천이며, 그 중 일부는 생물 개선을위한 잠재적 인 후보자가 될 수 있습니다. 선택적 배지 테스트 (프로토콜의 섹션 1)는 천연 복합 폴리머에서 성장할 수있는 곰팡이를 유일한 탄소 공급원으로 분리하기 쉽고 효과적인 방법입니다. 진균류는 리그노분해 효소인 락카제 및 퍼옥시다제(31)와 같은 세포외, 비특이적 가수분해효소 및 산화환원효소(30)를 생성할 수 있다. 이들 효소는 리그노셀룰로스 및 휴믹산뿐만 아니라 탄화수소, 방향족 화합물 및 염소화 유기 화합물(32)을 포함하는 많은 상이한 이종 바이오틱스를 분해할 수 있다.
설명 된 방법은 해석하기 쉽고 수행 비용이 저렴한 결과를 생성합니다. 이러한 특성을 통해 전문가가 아닌 사람이 사용할 수 있습니다. 그러나 불임 및 형태 학적 식별과 .......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없습니다.
감사의 글
우리는 파비아 대학의 Scuola di Alta Formazione Dottorale (SAFD)과 Solveig Tosi 교수가이 작업을위한 기회를 제공 한 것을 인정합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 96 마이크로웰 플레이트 | Greiner bio-one | 650185 | |
| Agar | VWR | 84609.05 | |
| Bushnell-Haas Broth | Fluka | B5051 | |
| CaCl2 | Sigma-Aldrich | C5670 | |
| Chloroamphenicol | Eurobio | GABCRL006Z | |
| Chlortetracycline | Sigma-Aldrich | ||
| CoCl2· 6H2O | 시그마-알드리치 | C8661 | |
| CuCl2· 2H2O | Sigma-Aldrich | C3279 | |
| 에탄올 | VWR 화학 물질 | 20821.296 | |
| FeCl3· 6H2O | 시그마-알드리치 | 236489 | |
| 필터 0.2 &마이크로; m | Whatman | 10462200 | |
| 갈산 | Sigma-Aldrich | G7384 | |
| 유리 커버 슬립 | Biosigma | VBS634 | |
| 유리 바이알 15 mL | SciLabware | P35467 | |
| guaiacol | Sigma-Aldrich | G5502 | |
| 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) | Sigma-Aldrich | 434272 | |
| 부식산 | Aldrich Chemistry | 53680 | |
| K2HPO4 | Sigma-Aldrich | P8281 | |
| KH2PO4 | Sigma-Aldrich | P5655 | |
| Lignocellulose | / | / | Sterilized bioethanol production waste |
| L-shaped cell spreader | Laboindustria S.p.a | 21133 | |
| 마그네틱 교반기 | A.C.E.F | 8235 | |
| 맥아 추출물 육수 | 시그마-알드리치 | 70146 | |
| MgSO4· 7H2O | 시그마-알드리치 | M2643 | |
| 마이크로피펫 1000 μ L | Gilson | FA10006M | |
| 마이크로피펫 200 μ L | 길슨 | FA10005M | |
| MnCl2· 4H2O | 시그마-알드리치 | M5005 | |
| Na2MoO4· 2H2O | 시그마-알드리치 | M1651 | |
| NaCl | 시그마-알드리치 | S5886 | |
| 네오마이신 | 시그마-알드리치 | N0401000 | |
| 페니실린 | 시그마-알드리치 | 1504489 | |
| 펩톤 | 시그마-알드리치 | 83059 | |
| 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) | 굿펠로우 | ES306031 | |
| 페트리 접시 | Laboindustria S.p.a | 21050 | |
| 바셀린(파라핀 액체) | A.C.E.F | ||
| 감자 포도당 육수 | 시그마-알드리치 | P6685 | |
| 폴리스티렌(PS) | 시그마-알드리치 | 331651 | |
| 폴리우레탄(PUR) | 시그마-알드리치 | GF20677923 | |
| 폴리염화비닐( PVC) | Sigma-Aldrich | 81388 | |
| 멸균 매 튜브 | Greiner bio-one | 227 261 | |
| 멸균 유리 바이알 20 mL | Sigma-Aldrich | SU860051 | |
| 멸균 포인트 1000 L | Gilson | F172511 | |
| 멸균 포인트 200 μ L | Gilson | F172311 | |
| 멸균 폴리에틸렌 백 | WHIRL-PAK | B01018 | |
| 멸균 주사기 | 광선 | 5523CM25 | |
| 스트렙토마이신 | Sigma-Aldrich | S-6501 | |
| Tween 80 | Sigma-Aldrich | P1754 | |
| 중고 엔진 오일 | / | / | 이탈리아 민간 기업에서 제공하는 탄화수소, 엔진 첨가제 및 금속의 복합 혼합물 |
| Vials 50 mL | Sigma-Aldrich | 33108-U | |
| ZnCl2 | Sigma-Aldrich | Z0152 |
참고문헌
- Mohammadi, K., Heidari, G., Khalesro, S., Sohrabi, Y. Soil management, microorganisms and organic matter interactions: A review. African Journal of Biotechnology. 10 (86), 19840-19849 (2011).
- Daccò, C., Girometta, C., Asemoloye, M. D., Carpani, G., Picco, A. M., Tosi, S.
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