Evaluation of Streptomyces species from historically sewage sludge contaminated soils for tolerance to copper(II) toxicity
- 1. University of Nigeria
- 2. Godfrey Okoye University
Description
Pollution of the environment by copper(II) exerts numerous adverse impacts on soils, microorganisms, plants, animals and humans. Assessing these impacts on microorganisms is essential as they are potential agents of bioremediation to purify the ecosystem. The aim of this study was to investigate the tolerance of Streptomyces species obtained from historically contaminated soils to copper (II) toxicity. Soil samples were collected from farms around sewage sludge dump sites (tests) and where there were no dumps (control). Standard microbiological methods were used to isolate, characterize and identify the three best copper tolerant species. Also, the impact on Streptomyces growth characteristics such as radial growth (R2), index of growth (GI) and percentage inhibition of radial growth (PIRG) by copper (II) was examined. Results obtained indicated that; the minimum inhibitory concentration of copper (II) for some of the Streptomyces isolates was 600 mg/l. However, three isolates; SW2B, SW7A and SW7B had MIC of 3000 mg/l and were selected for further investigations. Increasing metal concentration from 100 mg/l to 2000 mg/l reduced R2 from 40.2 to 4.0 and GI from 0.77 to 0.08, corresponding to 69.48 % increase in PIRG for SW2B. For isolate SW7A, R2 and GI decreased from 33.7 to 3.8 and from 0.67 to 0.08 respectively as copper (II) concentration increased from 100 mg/l to 2000 mg/l, giving 59.33 % increase in PIRG. The highest increase in PIRG (88.04 %) was obtained for SW7B, corresponding to a decrease of R2 and GI from 39.2 to 5.2 and 0.77 to 0.10 respectively. Molecular method was used to identify the isolates as Streptomyces chartreusis (SW2B), Streptomyces aureoverticillatus (SW7A) and Streptomyces subrutilus (SW7B).
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يؤدي تلوث البيئة بالنحاس(2) إلى العديد من الآثار الضارة على التربة والكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات والبشر. يعد تقييم هذه التأثيرات على الكائنات الحية الدقيقة أمرًا ضروريًا لأنها عوامل محتملة للمعالجة الحيوية لتنقية النظام البيئي. كان الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في تحمل أنواع العقدية التي تم الحصول عليها من التربة الملوثة تاريخياً إلى سمية النحاس (II). تم جمع عينات التربة من المزارع حول مواقع طمر حمأة الصرف الصحي (الاختبارات) وحيث لا توجد مقالب (التحكم). تم استخدام الطرق الميكروبيولوجية القياسية لعزل وتوصيف وتحديد أفضل ثلاثة أنواع متسامحة مع النحاس. كما تم فحص التأثير على خصائص نمو العقدية مثل النمو الكعبري (R2)، ومؤشر النمو (GI) والنسبة المئوية لتثبيط النمو الكعبري (PIRG) بواسطة النحاس (II). أشارت النتائج التي تم الحصول عليها إلى أن ؛ الحد الأدنى للتركيز المثبط للنحاس (2) لبعض عزلات العقدية كان 600 ملغ/لتر. ومع ذلك، كان لثلاث عزلات ؛ SW2B و SW7A و SW7B ميكروفون من 3000 ملغ/لتر وتم اختيارها لمزيد من الفحوصات. أدى زيادة تركيز المعادن من 100 ملغم/لتر إلى 2000 ملغم/لتر إلى انخفاض R2 من 40.2 إلى 4.0 و GI من 0.77 إلى 0.08، أي ما يعادل 69.48 ٪ زيادة في PIRG لـ SW2B. بالنسبة لعزل SW7A و R2 و GI انخفض من 33.7 إلى 3.8 ومن 0.67 إلى 0.08 على التوالي حيث زاد تركيز النحاس (II) من 100 مجم/لتر إلى 2000 مجم/لتر، مما أدى إلى زيادة بنسبة 59.33 ٪ في PIRG. تم الحصول على أعلى زيادة في PIRG (88.04 ٪) لـ SW7B، المقابلة لانخفاض R2 و GI من 39.2 إلى 5.2 و 0.77 إلى 0.10 على التوالي. تم استخدام الطريقة الجزيئية لتحديد العزلات مثل المتسلسلة الشارترية (SW2B)، المتسلسلة الذهبية (SW7A) والمتسلسلة السفلية (SW7B).Translated Description (French)
La pollution de l'environnement par le cuivre(II) exerce de nombreux impacts néfastes sur les sols, les micro-organismes, les plantes, les animaux et les humains. L'évaluation de ces impacts sur les micro-organismes est essentielle car ils sont des agents potentiels de biorestauration pour purifier l'écosystème. Le but de cette étude était d'étudier la tolérance des espèces de Streptomyces obtenues à partir de sols historiquement contaminés à la toxicité du cuivre (II). Des échantillons de sol ont été prélevés dans les fermes autour des décharges de boues d'épuration (tests) et là où il n'y avait pas de décharges (contrôle). Des méthodes microbiologiques standard ont été utilisées pour isoler, caractériser et identifier les trois meilleures espèces tolérantes au cuivre. De plus, l'impact sur les caractéristiques de croissance de Streptomyces telles que la croissance radiale (R2), l'indice de croissance (IG) et le pourcentage d'inhibition de la croissance radiale (PIRG) par le cuivre (II) a été examiné. Les résultats obtenus ont indiqué que ; la concentration minimale inhibitrice de cuivre (II) pour certains des isolats de Streptomyces était de 600 mg/l. Cependant, trois isolats ; SW2B, SW7A et SW7B avaient une CMI de 3000 mg/l et ont été sélectionnés pour des investigations plus approfondies. L'augmentation de la concentration de métal de 100 mg/l à 2000 mg/l a réduit le R2 de 40,2 à 4,0 et l'IG de 0,77 à 0,08, correspondant à une augmentation de 69,48 % du PIRG pour SW2B. Pour l'isolat SW7A, R2 et GI ont diminué de 33,7 à 3,8 et de 0,67 à 0,08 respectivement à mesure que la concentration de cuivre (II) augmentait de 100 mg/l à 2000 mg/l, donnant une augmentation de 59,33 % du PIRG. La plus forte augmentation de PIRG (88,04 %) a été obtenue pour SW7B, correspondant à une diminution de R2 et GI de 39,2 à 5,2 et 0,77 à 0,10 respectivement. La méthode moléculaire a été utilisée pour identifier les isolats comme Streptomyces chartreusis (SW2B), Streptomyces aureoverticillatus (SW7A) et Streptomyces subrutilus (SW7B).Translated Description (Spanish)
La contaminación del medio ambiente por cobre(II) ejerce numerosos impactos adversos sobre los suelos, microorganismos, plantas, animales y seres humanos. La evaluación de estos impactos en los microorganismos es esencial, ya que son agentes potenciales de biorremediación para purificar el ecosistema. El objetivo de este estudio fue investigar la tolerancia de las especies de Streptomyces obtenidas de suelos históricamente contaminados a la toxicidad del cobre (II). Las muestras de suelo se recolectaron de granjas alrededor de vertederos de lodos de depuradora (pruebas) y donde no había vertederos (control). Se utilizaron métodos microbiológicos estándar para aislar, caracterizar e identificar las tres mejores especies tolerantes al cobre. Además, se examinó el impacto en las características de crecimiento de Streptomyces, como el crecimiento radial (R2), el índice de crecimiento (IG) y el porcentaje de inhibición del crecimiento radial (PIRG) por cobre (II). Los resultados obtenidos indicaron que; la concentración inhibitoria mínima de cobre (II) para algunos de los aislados de Streptomyces fue de 600 mg/l. Sin embargo, tres aislados; SW2B, SW7A y SW7B tenían una CMI de 3000 mg/l y se seleccionaron para investigaciones adicionales. El aumento de la concentración de metal de 100 mg/l a 2000 mg/l redujo R2 de 40.2 a 4.0 y GI de 0.77 a 0.08, lo que corresponde a un aumento del 69.48% en PIRG para SW2B. Para el aislado SW7A, R2 y GI disminuyeron de 33.7 a 3.8 y de 0.67 a 0.08 respectivamente a medida que la concentración de cobre (II) aumentó de 100 mg/l a 2000 mg/l, dando un aumento del 59.33% en PIRG. El mayor aumento en PIRG (88.04 %) se obtuvo para SW7B, correspondiente a una disminución de R2 y GI de 39.2 a 5.2 y 0.77 a 0.10 respectivamente. Se utilizó el método molecular para identificar los aislados como Streptomyces chartreusis (SW2B), Streptomyces aureoverticillatus (SW7A) y Streptomyces subrutilus (SW7B).Files
MSARR-2021-0023.pdf.pdf
Files
(226 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
|
226 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم أنواع المتسلسلة من التربة الملوثة بحمأة مياه الصرف الصحي لتحمل سمية النحاس(2)
- Translated title (French)
- Évaluation de la tolérance à la toxicité du cuivre(II) des espèces de Streptomyces provenant de sols historiquement contaminés par des boues d'épuration
- Translated title (Spanish)
- Evaluación de especies de Streptomyces de suelos históricamente contaminados con lodos de depuradora para la tolerancia a la toxicidad del cobre(II)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3138607023
- DOI
- 10.30574/msarr.2021.1.3.0023