Azomonas agilis (Azotobacter agile) toxicitási teszt

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameAzomonas agilis (Azotobacter agile) toxicitási teszt
Method name
Azomonas agilis (Azotobacter agile) toxicity test
Stage of development
after application
Patent number
MSZ 21978/30-1988
Method type
laboratory test: acute toxicity test
Toxicity tests
respiration: O2 consumption, CO2 production, enzime activity, ATP production
Endpoint of the test
EC20 / EC50 (Effective Concentration)
ED20 / ED50 (Effective Dose)
%
Other endpoint
gátlási %
Number of used species
single species test
Test organisms
Bacterium
Duration of the test
short term = acute
Reproducibility (%)
80.00
Deviation (%)
20.00
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Other inorganic chemical compounds
Reproducibility (%)
80.00
Deviation (%)
20.00
Selectivity
non-selective
Contaminant group|Typical contaminant
  • Other organic chemical substance
Instrument/equipment needed to perform the measurement
Termosztát, kémcsőkeverő, lamináris fülke
Other necessary equipment/tools
Automata pipetta, steril kémcsövek, átoltókacs, mérleg
Standard materials for the test
OECD talaj, Cu standard sor
Reagents/materials for the test
Fjodorov tápagar, Fjodorov tápoldat, steril TTC oldat, Azomonas agilis törzs
How many samples are needed
10 ml vagy 5 g
How many tests can be performed simultaneously with one equipment
20
Data processing level
data input in PC, data evaluation by excel or other software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory for testing
microbiological laboratory
Purchase price of the equipment
8.000 - 20.000 Euro
Labour cost/measurement
2 - 4 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

Az Azomonas agilis dehidrogenáz enzimaktivitásának gátlását mérő környezettoxikológiai teszt. Szennyezőanyag jelenlétében az elektrontranszport rendszer megsérülhet. Alternatív elektronakceptort, TTC-t adunk a tesztelegyhez, mely az elektrontranszportlánc működése során redukálódik, piros trifenil-formazánná alakul. Toxikus anyag jelenlétében a dehidrogenáz enzimaktivitás gátolt, a TTC redukciója nem történik meg, a piros szín nem jelenik meg vagy intenzitása kisebb, mint a szennyezetlen kontrollé.

Typical (recommended) application of the method

Környezeti minták, vizek csurgalékok, talajminták, hulladékok toxicitásának meghatározása, szennyezett területek felmérése, monitoring

Limits of the method

A mikroba nem minden szennyező anyagra érzékeny. Toxicitást mér, a toxikus anyag mennyiségi meghatározására nem alkalmas.

Is there any Protocol
yes
Detailed Protocol

Az Azomonas agilis-t ferde Fjodorov tápagaron tartjuk fenn. Átoltás után 48 órán át 28 ºC-on inkubáljuk.
A teszthez 30 ml steril Fjodorov táptalajba, Azomonas agilis-t oltunk be, az inokulumot 72 órán át 28 ºC-on rázógépen rázatjuk.
A vizsgálandó mintákból 2-2 ml folyadékot vagy talaj/hulladék kivonatot egy órán keresztül, áramló gőzben sterilezzük, majd hígítási sort készítünk. A bemérést steril körülmények között végezzük. Idegen mikroorganizmusok gátolhatják az Azomonas agilis szaporodását.
Az azomonas agilis tenyészet 5 ml-éből, 1 ml 1%-os TTc oldatból és 100 ml Fjodorov-tápoldatból keveréket készítünk, melyet rámérjük az elkészített hígítási sor tagjaira, homogenizáljuk (Vortex segítségével), 72 órán át 28 ºC-on sötétben inkubáljuk.
Referenciaként 10 ppm koncentrációjú Cu oldatot használunk. Az értékelést 72 óra múlva végeztük, vizuális módon. A piros szín megjelenése mikrobiális tevékenységre utal. Toxikus anyagok jelenlétében a dehidrogenáz enzimaktivitás gátolt, a TTC redukciója nem történik meg, a piros szín nem jelenik meg, vagy intenzitása kisebb, mint a szennyezetlen kontrollé. Ahol a piros szín nem jelenik meg, az enzimaktivitás gátlás 100%, 50%-os gátlás esetében halvány piros szín látható. A piros szín megjelenése mikrobiális tevékenységre utal (nincs gátlás).
A bemért talajmennyiségek (és Cu-mennyiségek) függvényében ábrázoljuk a gátlás-értékeket. A kapott dózis-válasz görbéről leolvassuk az 50% enzimaktivitás-gátláshoz tartozó dózis-értékeket (ED50).

Costs
4-low
Time requirement
3-medium
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
4-low
Environmental reality
4-good
Adequate accuracy
4-good
Reproducibility
4-good
Cost efficiency
4-good
Feasibility
4-good
Availability
4-good
Well known
4-good
Strengths

Mind vegyi anyagra, mint környezeti mintára alkalmazható. 2-3 nap elteltével eredményt kapunk. Kis eszközigény jellemzi, speciális berendezést nem igényel, aktuális toxikus hatást mér, több egymás mellett előforduló szennyezőanyag együttes toxicitását mérük vele.
Kémiai analitikai eredményekkel integráltan alkalmazva felhívja a figyelmet a kémiai analízissel nem mért vagy nem mérhető szennyezőanyagok káros hatására.

Weaknesses

A tesztorganizmus érzékenysége és változékonysága egyszer-egyszer a megszokottól eltérő eredményt okoz.
A végpontot jelentő színanyag létrejöttét környezeti körülmények befolyásolják, így elsősorban a fény, melyet ki kell zárni a tesz alatt.
A szabvány szerinti vizuális értékelés nem elég érzékeny, ezért ha kvantitatív eredmény szeretnénk kapni, a színanyagot szerves oldószerrel ki kell extrahálni a tesztszuszpenzióból és fotométerrel meghatározni a pontos mennyiségét. A vizuális kiértékelés csak tájékoztató jellegű.

Possibilities

A mikroorganizmus gyors szaporodása és nagy egyedszáma javítja a teszt statisztikáját. Sziárd mintákból készült szuszpenzió tesztelésére is alkalmas, ilyenkor a környezeti minta a teszt teljes ideje alatt érintkezik a tesztorganizmussal.

Threats

Az eredmények nem helytálló interpretálása.

Important findings, points of interest, remarks

A vizuális értékelés a zavaró hatások miatt félrevezető lehet.
BME saját fejlesztését, szilárd anyagok vizes szuszpenziójának tesztelését és értékelését a 41. számú adatlapon mutatjuk be. A tesztorganizmus besorolása megváltozott, emiatt a neve is változott, régi neve Azotobacter agile

Publications

MSZ 21978/30-1988

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest
Application area
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Environmental problem the method was applied to (old)
Polluted sites assessment: Screening
Environmental scenario the method was applied to
Water habitat: polluted water
Environmental element/phase the method was applied to
surface water
Lessons learned

A vizuális kiértékelés nem tesz kvantitatív értékelést lehetővé. A kisebb szinintenzítás különbségek vizuálisan nem értékelhetőek, így a végeredmény igen-nem formában adható meg. Szűrővizsgálatra, annak eldöntésére, hogy a minta toxikus vagy nem megfelelő teszt.

Datasheet id (original)
170
Creator
Tolner Mária
Status
Verified
Adatlap típusaBiological, ecotoxicological assessment and monitoring methods
Létrehozás2008-07-17
Módosítás2018-06-22