Bacillus species sąveikos su sunkiaisiais metalais dirvožemyje analizė
DOI:
https://doi.org/10.3846/da.2026.1702Kalba:
LietuviųSantrauka
Sunkiųjų metalų tarša neigiamai veikia ekosistemą, nes šie teršalai išlieka ilgai ir trikdo dirvožemio mikrobinę pusiausvyrą. Bacillus sp. pasižymi atsparumu sunkiųjų metalų stresui ir gebėjimu dalyvauti įvairiose bioremediacijos procesuose, dėl sporų formavimo, metabolinio plastiškumo ir efektyvių paviršiaus sąveikų su metalų jonais. Šio tyrimo tikslas – ištirti Bacillus J4 species sąveiką su kadmio, švino ir vario jonais dirvožemyje ir įvertinti galimus imobilizavimo mechanizmus. Metodologija grindžiama eksperimentinių tyrimų, nagrinėjančių Bacillus sp. poveikį sunkiųjų metalų mobilumui, FTIR analize. Vertinamas bioremediacijos procesas, kuris lemia sunkiųjų metalų formų ir prieinamumo pokyčius. FTIR spektroskopijos analizės metu nustatyti sugerties juostų pokyčiai <700 cm–1 (nuo 0,042 iki 0,015) ir ~1000–1050 cm–1 (nuo 0,042 iki 0,019) bangos ilgių srityje, kurie siejami su metalų–deguonies (Me–O) bei C–O / P–O ryšių formavimusi. Didėjant Bacillus J4 sp. koncentracijai (1,28×1011 – 3,2×1011 CFU), stebėtas Me–O ryšių intensyvumo sumažėjimas, rodantis galimą sunkiųjų metalų biosorbciją ir jų mobilumo sumažėjimą dirvožemyje. Gauti rezultatai rodo, kad Bacillus sp. gali dalyvauti sunkiųjų metalų stabilizavimo procesuose ir prisidėti prie dirvo žemio bioremediacijos.
Reikšminiai žodžiai:
bioremediacija, dirvožemio tarša, FTIR, imobilizavimasAyangbenro, A. S., & Babalola, O. O. (2017). A new strategy for heavy metal polluted environments: A review of microbial biosorbents. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(1), Article 94. https://doi.org/10.3390/ijerph14010094
Briffa, J., Sinagra, E., & Blundell, R. (2020). Heavy metal pollution in the environment and their toxicological effects on humans. Heliyon, 6(9), Article e04691. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04691
Ferreira, M. L., Gerbino, E., Cavallero, G. J., Casabuono, A. C., Couto, A. S., Gomez-Zavaglia, A., Ramirez, S. A. M., & Vullo, D. L. (2020). Infrared spectroscopy with multivariate analysis to interrogate the interaction of whole cells and secreted soluble exopolimeric substances of Pseudomonas veronii 2E with Cd(II), Cu(II) and Zn(II). Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 228, Article 117820. https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.117820
International Organization for Standardization. (2006). Soil quality—Pretreatment of samples for physico-chemical analysis (ISO Standard No. 11464:2006).
Karmakar, D., Magotra, S., Negi, R., Kumar, S., Rustagi, S., Singh, S., Rai, A. K., Kour, D., & Yadav, A. N. (2024). Bacillus species for sustainable management of heavy metals in soil: Current research and future challenges. Journal of Applied Biology & Biotechnology, 12(2), 22–35. https://doi.org/10.7324/JABB.2024.157765
Münzel, T., Hahad, O., Daiber, A., & Landrigan, P. J. (2023). Soil and water pollution and human health: What should cardiologists worry about? Cardiovascular Research, 119(2), 440–449. https://doi.org/10.1093/cvr/cvac082
Rahim, H. U., Akbar, W. A., & Alatalo, J. M. (2022). A comprehensive literature review on cadmium (Cd) status in the soil environment and its immobilization by biochar-based materials. Agronomy, 12(4), Article 877. https://doi.org/10.3390/agronomy12040877
Schommer, V. A., Vanin, A. P., Nazari, M. T., Ferrari, V., Dettmer, A., Colla, L. M., & Piccin, J. S. (2023). Biochar-immobilized Bacillus spp. for heavy metals bioremediation: A review on immobilization techniques, bioremediation mechanisms and effects on soil. Science of the Total Environment, 881, Article 163385. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163385
Wang, L., Rinklebe, J., Tack, F. M. G., & Hou, D. (2021). A review of green remediation strategies for heavy metal contaminated soil. Soil Use and Management, 37(4), 936–963. https://doi.org/10.1111/sum.12717
Wróbel, M., Śliwakowski, W., Kowalczyk, P., Kramkowski, K., & Dobrzyński, J. (2023). Bioremediation of heavy metals by the genus Bacillus. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(6), Article 4964. https://doi.org/10.3390/ijerph20064964
Downloads
Paskelbta
Konferencija
Sekcija
Autorių teisės
Licencija

Šiam kūriniui suteikta „Creative Commons Priskyrimo 4.0 tarptautinė“ licencija.
