Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska

Prezentacja na temat: "Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska"— Zapis prezentacji:

1 Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska
Mikroorganizmy endofityczne w procesie fitoremediacji terenów zdegradowanych Anna Napora, Joanna Hiiller, Anna Grobelak, Małgorzata Kacprzak Fitowolatylizacja Fitoremediacja, to metoda polegająca na wykorzystaniu roślin wyższych do degradacji lub stabilizacji zanieczyszczeń organicznych/nieorganicznych w środowisku. Wysokie skażenie gleby wypływa jednak negatywnie na przyrost biomasy roślin i tym samym skutecznie ogranicza proces rekultywacji gruntów. Aby przeciwdziałać temu zjawisku można zastosować bakterie wspomagające rozwój roślin (PGPB ang. Plant Growth-Promoting Bacteria). Fitoekstrakcja Fitodegradacja GLEBA RYZOSFERA KORZEŃ BOCZNY Fitostymulacja Fitoekstrakcja Fitoekstrakcja Fitodegradacja PGPB  bytujące na powierzchni korzeni Mikroorganizmy wykorzystane do promowania wzrostu roślin to przeważnie izolaty ze skażonego gruntu, które wyselekcjonowano w oparciu o ich indywidualne skłonności m.in. szybkość rozkładu zanieczyszczeń oraz obojętność na zwiększone ich stężenie, co przekłada się na zdolność adaptacji i rozwoju w zanieczyszczonym terenie. Ważne jest też by wyizolowane mikroorganizmy nie produkowały toksycznych metabolitów podczas biodegradacji zanieczyszczeń. Sama efektywność oczyszczania środowiska zależy również od: biodostępności zanieczyszczeń, aktywności szczepów oraz charakterystyki środowiska gruntowo-wodnego. Jedną z grup PGPB stanowią mikroorganizmy endofityczne i-PGPB (ang. intracellular PGPB). Mikroorganizmy te dostają się do roślin przez pory, rany oraz uszkodzenia mechaniczne w zewnętrznej tkance rośliny. Bakterie przemieszczają się następnie do wnętrza korzenia rośliny. Rola bakteryjnych endofitów polega na zwiększeniu tolerancji roślin wyższych na stężenie metali ciężkich oraz rozkładzie substancji szkodliwych m.in. związków ropopochodnych. Endofity grzybowe liści (A), Endofity bakteryjne liści (B), Rhizobia (C), Grzyby mikoryzowe (mikoryza arbuskularna) (D). Najczęściej opisywanymi taksonami bakterii endofitycznych są typy: (1) Proteobacteria rodzaje Azospirillum, Enterobacter, Pantoea i  Pseudomonas; (2) Bacteroidetes rodzaj Flavobacterium oraz (3) Firmicutes rodzaj Bacillus. Obraz mikroskopowy Pseudomonas fluorescens. Barwienie metodą Grama Stymulacja wzrostu roślin następuje poprzez produkcję fitohormonów, zwiększanie puli pierwiastków biogennych m.in. poprzez produkcję sideroforów (drobnocząsteczkowych helatorów żelaza) czy wiązanie wolnego azotu, produkcje substancji przeciwgrzybiczych i przeciwbakteryjnych oraz indukcje odporności systemicznej. Ponadto endofity produkują bakteryjną deaminazę ACC, wpływającą na poziom etylenu w roślinach. Endofity są zdolne również do produkcji enzymów hydrolitycznych czy hormonów wzrostu m.in. kwasu indolilooctowego (IAA). Źródło finansowania: BS/MN /15