Published January 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Historical exposure to wastewater disposal reinforces the stability of sediment bacterial community in response to future disturbance
- 1. University of Tsukuba
- 2. Shanghai Normal University
- 3. Peking University
- 4. Tsinghua University
Description
Abstract Given that long-term treated wastewater discharge may alter the microbial community of the recipient coast, it is important to evaluate whether and how the community's stability is impacted. We constructed microcosms using coastal sediments with (near-coast) and without (far-coast) a wastewater disposal history and compared the communities' responses to p-chloroaniline (PCAN, a typical organic pollutant) in low (10 mg/L) and high (100 mg/L) concentrations. Compared to the far-coast community, the near-coast community drove faster PCAN attenuation and nitrate generation. More significant negative correlations were observed between the alpha-diversity indices and PCAN concentrations in the far-coast communities than the near-coast ones. The community turnover rate, represented by the slopes of the time–decay curves, was slower for the near-coast community (−0.187) than that for the far-coast community (−0.233), but only when the PCAN was added in low concentration. Our study revealed that the long-term wastewater disposal may cause the sediment bacterial community to be less sensitive and more stable in response to a future disturbance, demonstrating a significant historical effect of environmental context on the coastal microbial community's stability.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص بالنظر إلى أن تصريف مياه الصرف الصحي المعالجة على المدى الطويل قد يغير المجتمع الميكروبي في الساحل المتلقي، فمن المهم تقييم ما إذا كان استقرار المجتمع يتأثر وكيف يتأثر. قمنا ببناء عوالم مصغرة باستخدام الرواسب الساحلية مع (شبه الساحل) وبدون (الساحل البعيد) تاريخ التخلص من مياه الصرف الصحي وقارنا استجابات المجتمعات المحلية للكلور أنيلين (PCAN، ملوث عضوي نموذجي) بتركيزات منخفضة (10 ملغ/لتر) وعالية (100 ملغ/لتر). بالمقارنة مع مجتمع الساحل البعيد، قاد مجتمع الساحل القريب توهين PCAN وتوليد النترات بشكل أسرع. لوحظت ارتباطات سلبية أكثر أهمية بين مؤشرات تنوع ألفا وتركيزات PCAN في المجتمعات الساحلية البعيدة من تلك القريبة من الساحل. كان معدل دوران المجتمع، الذي تمثله منحدرات منحنيات الاضمحلال الزمني، أبطأ بالنسبة للمجتمع القريب من الساحل (0.187) مقارنة بمجتمع الساحل البعيد (0.233)، ولكن فقط عندما تمت إضافة PCAN بتركيز منخفض. كشفت دراستنا أن التخلص من مياه الصرف الصحي على المدى الطويل قد يتسبب في أن يكون المجتمع البكتيري للرواسب أقل حساسية وأكثر استقرارًا استجابة لاضطراب مستقبلي، مما يدل على تأثير تاريخي كبير للسياق البيئي على استقرار المجتمع الميكروبي الساحلي.Translated Description (French)
Résumé Étant donné que le rejet d'eaux usées traitées à long terme peut altérer la communauté microbienne de la côte réceptrice, il est important d'évaluer si et comment la stabilité de la communauté est affectée. Nous avons construit des microcosmes en utilisant des sédiments côtiers avec (près de la côte) et sans (loin de la côte) un historique d'élimination des eaux usées et comparé les réponses des communautés à la p-chloroaniline (PCAN, un polluant organique typique) à des concentrations faibles (10 mg/L) et élevées (100 mg/L). Par rapport à la communauté côtière éloignée, la communauté côtière a entraîné une atténuation plus rapide des PCAN et une génération plus rapide de nitrates. Des corrélations négatives plus significatives ont été observées entre les indices de diversité alpha et les concentrations de PCAN dans les communautés de la côte extrême que dans celles de la côte proche. Le taux de renouvellement de la communauté, représenté par les pentes des courbes de décroissance temporelle, était plus lent pour la communauté proche de la côte (−0,187) que pour la communauté éloignée de la côte (−0,233), mais seulement lorsque le PCAN était ajouté en faible concentration. Notre étude a révélé que l'élimination des eaux usées à long terme peut rendre la communauté bactérienne des sédiments moins sensible et plus stable en réponse à une perturbation future, démontrant un effet historique significatif du contexte environnemental sur la stabilité de la communauté microbienne côtière.Translated Description (Spanish)
Resumen Dado que la descarga de aguas residuales tratadas a largo plazo puede alterar la comunidad microbiana de la costa receptora, es importante evaluar si y cómo se ve afectada la estabilidad de la comunidad. Construimos microcosmos utilizando sedimentos costeros con (cerca de la costa) y sin (costa lejana) un historial de eliminación de aguas residuales y comparamos las respuestas de las comunidades a la p-cloroanilina (PCAN, un contaminante orgánico típico) en concentraciones bajas (10 mg/L) y altas (100 mg/L). En comparación con la comunidad de la costa lejana, la comunidad de la costa cercana impulsó una atenuación de PCAN y una generación de nitratos más rápidas. Se observaron correlaciones negativas más significativas entre los índices de diversidad alfa y las concentraciones de PCAN en las comunidades costeras lejanas que en las cercanas a la costa. La tasa de rotación de la comunidad, representada por las pendientes de las curvas de decaimiento en el tiempo, fue más lenta para la comunidad de la costa cercana (-0,187) que para la comunidad de la costa lejana (-0,233), pero solo cuando el PCAN se añadió en baja concentración. Nuestro estudio reveló que la eliminación de aguas residuales a largo plazo puede hacer que la comunidad bacteriana de sedimentos sea menos sensible y más estable en respuesta a una perturbación futura, lo que demuestra un efecto histórico significativo del contexto ambiental en la estabilidad de la comunidad microbiana costera.Files
bgs0030191.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يعزز التعرض التاريخي للتخلص من مياه الصرف الصحي استقرار المجتمع البكتيري للرواسب استجابة للاضطرابات المستقبلية
- Translated title (French)
- L'exposition historique à l'élimination des eaux usées renforce la stabilité de la communauté bactérienne des sédiments en réponse à des perturbations futures
- Translated title (Spanish)
- La exposición histórica a la eliminación de aguas residuales refuerza la estabilidad de la comunidad bacteriana de sedimentos en respuesta a futuras perturbaciones
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4200590281
- DOI
- 10.2166/bgs.2021.017
References
- https://openalex.org/W1480384618
- https://openalex.org/W1503832382
- https://openalex.org/W1568424484
- https://openalex.org/W1581981374
- https://openalex.org/W1970118885
- https://openalex.org/W1973893814
- https://openalex.org/W1990633442
- https://openalex.org/W1995859808
- https://openalex.org/W2009124791
- https://openalex.org/W2016745485
- https://openalex.org/W2022732578
- https://openalex.org/W2023506584
- https://openalex.org/W2047263661
- https://openalex.org/W2064759496
- https://openalex.org/W2070288813
- https://openalex.org/W2074430916
- https://openalex.org/W2088833470
- https://openalex.org/W2099536218
- https://openalex.org/W2139448391
- https://openalex.org/W2141627730
- https://openalex.org/W2157838468
- https://openalex.org/W2169708036
- https://openalex.org/W2293996800
- https://openalex.org/W2529659133
- https://openalex.org/W2608511103
- https://openalex.org/W2610063551
- https://openalex.org/W2742945232
- https://openalex.org/W2782387543
- https://openalex.org/W2900684995
- https://openalex.org/W2969952202
- https://openalex.org/W2991636511
- https://openalex.org/W2995849383
- https://openalex.org/W2999668973
- https://openalex.org/W3003341419
- https://openalex.org/W3003445591
- https://openalex.org/W3015165453
- https://openalex.org/W3096138254