MIKROBIELL
Bakterienkompatibilität und Immobilisierung mit Pflanzenkohle verbesserten den Tebuconazol-Abbau, die Zusammensetzung und Funktion des Bodenmikrobioms
16S-Amplikonsequenzierung in voller Länge |PacBio HiFi |Alpha-Diversität |Beta-Vielfalt
In dieser Studie wurden die vollständige 16S-Amplikonsequenzierung durch PacBio und die bioinformatische Analyse von Biomarker Technologies bereitgestellt.
Höhepunkte
Die durch Pflanzenkohle immobilisierten Tebuconazol-abbauenden Bakterien Alcaligenes faecalis WZ-2 wurden auf ihre Effizienz beim biologischen Abbau und ihre Auswirkungen auf mit Tebuconazol kontaminierten Böden im Vergleich zum freien abbauenden Stamm WZ-2 untersucht.
1. Mit Pflanzenkohle immobilisiertes WZ-2 zeigte einen effizienteren Abbau von Tebuconazol im Vergleich zu freiem WZ-2, indem die Halbwertszeit von Tebuconazol im Boden von 18,7 Tagen auf 13,3 Tage verkürzt wurde.
2. Mit Pflanzenkohle immobilisierte WZ-2 waren in der Lage, die nativen mikrobiellen Enzymaktivitäten des Bodens, einschließlich Urease, Dehydrogenase und Invertase usw., wiederherzustellen.
3. Das durch 16S-Sequenzierung in voller Länge ermittelte mikrobielle Profil in mit Pflanzenkohle immobilisiertem WZ-2-behandelten Boden bestätigte stark die Annahme, dass dieses System die Bodengesundheit wiederherstellen könnte, indem es die Struktur der Bakteriengemeinschaft unter Tebuconazol-Kontamination verbessert.
Experiment (Sequenzierungsbezogen)
Gruppierung: CK: Natürlicher Boden;T: Mit Tebuconazol versetzter Boden;S: Tebuconazol enthielt Erde mit freiem Stamm WZ-2;BC: Tebuconazol enthielt Erde mit Pflanzenkohle;BCS: Tebuconazol enthielt Boden mit immobilisierter Pflanzenkohle WZ-2.
Probenahme: Gesamte Boden-DNA-Extraktion, verstärkt durch 16S-rDNA-Primer
27F (5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′) und 1492R (5′-GGTTACCTTGTTACGA),repräsentiert 16S-rDNA voller Länge
Sequenzierungsplattform: PacBio RS II
Sequenzierungsstrategie: CCS-HIFI-Lesevorgänge
Datenanalyse:BMKCloudBioinformatische Plattformen machen Goldfische zu einem hervorragenden genetischen Modellsystem für die Physiologie und Evolution von Fischen.
Ergebnis
Die Struktur der Bodenmikrobengemeinschaft wurde durch 16S-rDNA-Sequenzierung bestimmt.Der OTU-Reichtums- und Alpha-Diversitätsindex, einschließlich der Indizes Chao1, Ace, Shannon und Simpson, wurde ausgewertet, um die Artenvielfalt in jedem System aufzudecken.Nach 60-tägiger Inkubation zeigten alle Indizes einen ähnlichen Trend, dh Tebuconazol könnte zu einer Verringerung des Artenreichtums und der Artenvielfalt im Boden führen.Durch die Zugabe des Stammes WZ-2 konnte die Bodenbakteriengemeinschaft jedoch sowohl hinsichtlich ihres Reichtums als auch ihrer Vielfalt teilweise wiederhergestellt werden.Es wurden begrenzte Unterschiede zwischen BC, BCS und CK beobachtet, was darauf hindeutet, dass Pflanzenkohle und mit Pflanzenkohle immobilisiertes WZ-2 die biologische Gesundheit des Bodens wirksam wiederherstellen können.
In dieser Studie wurde die ungewichtete Paargruppenmethode mit arithmetischen Mitteln (UPGMA) angewendet, um die Beta-Diversität zwischen Gruppen aufzuzeigen.Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, wiesen BC, BSC und CK im Vergleich zu Gruppe T und S ein ähnlicheres Muster der mikrobiellen Zusammensetzung auf, was weiter darauf hindeutet, dass die Einführung von Pflanzenkohle bei der Biosanierung von Tebuconazol-kontaminiertem Boden die Wiederherstellung der mikrobiellen Gemeinschaft im Boden erheblich erleichtern könnte.
Figur.UPGMA-Clusterbildung der Bakteriengemeinschaft auf Stammebene unter unterschiedlicher Behandlung
Referenz
Sun, Tong et al.„Bakterienverträglichkeit und Immobilisierung mit Pflanzenkohle verbesserten den Tebuconazol-Abbau, die Zusammensetzung und Funktion des Bodenmikrobioms.“Zeitschrift für gefährliche Materialien398 (2020): 122941.
Neuigkeiten und Highlights Ziel ist es, die neuesten erfolgreichen Fälle mit Biomarker-Technologien zu teilen und neue wissenschaftliche Errungenschaften sowie herausragende Techniken, die während der Studie angewendet wurden, zu erfassen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.01.2022