Detection and quantification of subsurface pesticide degrading microbial populations

Publication: ResearchPh.D. thesis – Annual report year: 2007

Documents

View graph of relations

Pesticidforurening af grundvand er både nationalt og internationalt et vidt udbredt problem, og mikrobiologisk nedbrydning er den vigtigste proces til at fjerne disse stoffer. Når man skal undersøge, om der er potentiale for at kunne nedbryde en given pesticidforurening, man skal følge aktiviteten i et område, hvor grundvandet renses med bioremediering, eller man blot vil have en dybere indsigt i forureningens skæbne i miljøet, er det derfor vigtigt at kunne påvise og kvantificere de mikroorganismer, der foretager nedbrydningen. Traditionelle metoder til at tælle specifikke mikroorganismer kræver, at de kan dyrkes under laboratorieforhold, hvorimod nye molekylære metoder baseret på direkte kvantificering af DNA i grundvand, fx real-time PCR kræver ikke dyrkning. Hovedformålet med ph.d.-projektet var at afprøve, tilpasse, indkøre og validere real-time PCR til at påvise og kvantificere MCPP- (et phenoxysyre herbicid) nedbrydere i grundvandssediment. Der blev undersøgt MCPP-forurenet grundvandssediment udtaget nedstrøms Sjølund losseplads. I disse sedimenter er der tidligere påvist mikrobiel MCPP-nedbrydning og mikrobielle MCPP-nedbrydere ved hjælp af traditionelle tællemetoder. Undersøgelserne viste, at real-time PCR kan være en meget følsom metode (80 gener/g sediment), men at forskellige sedimentprøver kan give meget forskellig hæmning af real-time PCR, og at hæmningen er større ved lave genkoncentrationer end ved højere. Projektet viste, at analysekvaliteten derfor kan forbedres væsentligt ved at anvende en intern kontrol i real-time PCR reaktioner med DNA fra miljøprøver og derved kunne kvantificere antallet af gener korrekt, specielt ved lave koncentrationer. Projektet viste også, at kun i få tilfælde var det muligt med 13 forskellige kendte primers baseret på DNA fra MCPP-nedbrydende bakterier at påvise MCPP-nedbrydere i sedimentprøverne, selv om MCPP blev nedbrudt mikrobielt i disse prøver. Dette tyder på, at der er en større diversitet af MCPP-nedbrydere end hidtil påvist, og at det er hidtil ukendte gener og bakterier, der nedbryder MCPP i det undersøgte grundvand. Afsluttende blev en endnu mere følsom teknik – nested PCR – anvendt med modificerede primers, men denne teknik er ikke kvantitativ. Projektet har bidraget til udviklingen af en lovende teknik til at detektere gener for pesticidnedbrydning i forurenet grundvandssediment som sammen med geokemiske målinger kan blive et stærkt værktøj i vurderingen af, om naturlig nedbrydning i en given situation kan bruges som afværgestrategi.
Original languageEnglish
Publication dateApr 2007
Place of publicationKgs. Lyngby
PublisherDTU Environment
ISBN (print)978-87-91855-24-5
StatePublished
Download as:
Download as PDF
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
PDF
Download as HTML
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
HTML
Download as Word
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
Word

Download statistics

No data available

ID: 4691984