Published September 4, 2019 | Version v1
Publication Open

Effects of road salt on microbial communities: Halophiles as biomarkers of road salt pollution

Creators

  • 1. University of Baltimore
  • 2. Gordon State College
  • 3. Gordon-Conwell Theological Seminary
  • 4. Gordon College
  • 5. University of Maryland, Baltimore
  • 6. University of Jordan
  • 7. University of Maryland Center for Environmental Science

Description

Increased use of salting to de-ice roadways, especially in urban areas, is leading to elevated salinity levels in soil as well as surface- and ground water. This salt pollution may cause long-term ecological changes to soil and aquatic microbial communities. In this study, we examined the impact on microbial communities in soils exposed to urban road salt runoff using both culturing and 16S amplicon sequencing. Both methods showed an increase in halophilic Bacteria and Archaea in samples from road salt-exposed areas and suggested that halophiles are becoming persistent members of microbial communities in urban, road salt-impacted soils. Since salt is a pollutant that can accumulate in soils over time, it is critical to begin assessing its impact on the environment immediately. Toward this goal, we have developed a facile semi-quantitative assay utilizing halophilic microbes as biomarkers to evaluate on-going salt pollution of soils.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يؤدي الاستخدام المتزايد للتمليح لإزالة الجليد من الطرق، خاصة في المناطق الحضرية، إلى ارتفاع مستويات الملوحة في التربة وكذلك المياه السطحية والجوفية. قد يسبب هذا التلوث الملحي تغيرات بيئية طويلة الأجل في التربة والمجتمعات الميكروبية المائية. في هذه الدراسة، درسنا التأثير على المجتمعات الميكروبية في التربة المعرضة لجريان ملح الطرق في المناطق الحضرية باستخدام كل من الزراعة وتسلسل أمبليكون 16S. أظهرت كلتا الطريقتين زيادة في البكتيريا المحبة للمالحة والعتائق في عينات من المناطق المعرضة لملوحة الطرق، وأشارت إلى أن محبي الملوحة أصبحوا أعضاء دائمين في المجتمعات الميكروبية في التربة الحضرية المتأثرة بملوحة الطرق. نظرًا لأن الملح هو ملوث يمكن أن يتراكم في التربة بمرور الوقت، فمن الأهمية بمكان البدء في تقييم تأثيره على البيئة على الفور. ولتحقيق هذا الهدف، قمنا بتطوير اختبار سهل شبه كمي باستخدام الميكروبات المحبة للملوحة كمؤشرات حيوية لتقييم التلوث الملحي المستمر للتربة.

Translated Description (French)

L'utilisation accrue du salage pour dégivrer les routes, en particulier dans les zones urbaines, entraîne des niveaux de salinité élevés dans le sol ainsi que dans les eaux de surface et souterraines. Cette pollution par le sel peut entraîner des changements écologiques à long terme pour le sol et les communautés microbiennes aquatiques. Dans cette étude, nous avons examiné l'impact sur les communautés microbiennes dans les sols exposés au ruissellement des sels de voirie urbains en utilisant à la fois la culture et le séquençage de l'amplicon 16S. Les deux méthodes ont montré une augmentation des bactéries halophiles et des archées dans les échantillons provenant des zones exposées au sel de voirie et ont suggéré que les halophiles deviennent des membres persistants des communautés microbiennes dans les sols urbains impactés par le sel de voirie. Étant donné que le sel est un polluant qui peut s'accumuler dans les sols au fil du temps, il est essentiel de commencer à évaluer immédiatement son impact sur l'environnement. Pour atteindre cet objectif, nous avons développé un test semi-quantitatif facile utilisant des microbes halophiles comme biomarqueurs pour évaluer la pollution continue des sols par le sel.

Translated Description (Spanish)

El aumento del uso de la salazón para descongelar las carreteras, especialmente en las zonas urbanas, está llevando a niveles elevados de salinidad en el suelo, así como en las aguas superficiales y subterráneas. Esta contaminación por sal puede causar cambios ecológicos a largo plazo en el suelo y en las comunidades microbianas acuáticas. En este estudio, examinamos el impacto en las comunidades microbianas en suelos expuestos a la escorrentía de sal de carreteras urbanas utilizando tanto el cultivo como la secuenciación de amplicones 16S. Ambos métodos mostraron un aumento de bacterias halófilas y arqueas en muestras de áreas expuestas a la sal en carreteras y sugirieron que los halófilos se están convirtiendo en miembros persistentes de comunidades microbianas en suelos urbanos afectados por la sal en carreteras. Dado que la sal es un contaminante que puede acumularse en los suelos con el tiempo, es fundamental comenzar a evaluar su impacto en el medio ambiente de inmediato. Con este objetivo, hemos desarrollado un ensayo semicuantitativo fácil que utiliza microbios halófilos como biomarcadores para evaluar la contaminación salina en curso de los suelos.

Files

journal.pone.0221355&type=printable.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5c70ce705386364a5eb2c492ca4e8bba
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار ملح الطرق على المجتمعات الميكروبية: أليفات الملوحة كمؤشرات حيوية للتلوث بملح الطرق
Translated title (French)
Effets du sel de voirie sur les communautés microbiennes : les halophiles en tant que biomarqueurs de la pollution par le sel de voirie
Translated title (Spanish)
Efectos de la sal de carretera en las comunidades microbianas: los halófilos como biomarcadores de la contaminación por sal de carretera

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2972292427
DOI
10.1371/journal.pone.0221355

Is supplement to
https://openalex.org/W860937904 (Other)
https://openalex.org/W46801152 (Other)
https://openalex.org/W341173153 (Other)
https://openalex.org/W3183274714 (Other)
https://openalex.org/W30800108 (Other)
https://openalex.org/W2802405368 (Other)
https://openalex.org/W2346036517 (Other)
https://openalex.org/W2132476159 (Other)
https://openalex.org/W1983903793 (Other)
https://openalex.org/W1983125109 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Jordan

References

  • https://openalex.org/W1500517352
  • https://openalex.org/W1599858996
  • https://openalex.org/W17862037
  • https://openalex.org/W1909309234
  • https://openalex.org/W1979392661
  • https://openalex.org/W1981090490
  • https://openalex.org/W1982074018
  • https://openalex.org/W1982739313
  • https://openalex.org/W1994690645
  • https://openalex.org/W2007135866
  • https://openalex.org/W2023712993
  • https://openalex.org/W2024550011
  • https://openalex.org/W2044654554
  • https://openalex.org/W2046806099
  • https://openalex.org/W2052779216
  • https://openalex.org/W2057104500
  • https://openalex.org/W2058389233
  • https://openalex.org/W2060116573
  • https://openalex.org/W2060409620
  • https://openalex.org/W2075207275
  • https://openalex.org/W2077208327
  • https://openalex.org/W2078889604
  • https://openalex.org/W2084887182
  • https://openalex.org/W2090391905
  • https://openalex.org/W2094591409
  • https://openalex.org/W2103579675
  • https://openalex.org/W2108718991
  • https://openalex.org/W2114766231
  • https://openalex.org/W2117457769
  • https://openalex.org/W2125234321
  • https://openalex.org/W2137810729
  • https://openalex.org/W2151350595
  • https://openalex.org/W2152885278
  • https://openalex.org/W2153746655
  • https://openalex.org/W2156290625
  • https://openalex.org/W2159045985
  • https://openalex.org/W2161692005
  • https://openalex.org/W2162695521
  • https://openalex.org/W2170056871
  • https://openalex.org/W2170909659
  • https://openalex.org/W2176115407
  • https://openalex.org/W2181850311
  • https://openalex.org/W2265734499
  • https://openalex.org/W2334085318
  • https://openalex.org/W2364155650
  • https://openalex.org/W2589063083
  • https://openalex.org/W2605570603
  • https://openalex.org/W2758997441
  • https://openalex.org/W37794106
  • https://openalex.org/W4237685485
  • https://openalex.org/W4245066785
  • https://openalex.org/W652290279