Ugrás a tartalomra

Azomonas agilis (Azotobacter agile) direkt kontakt dehidrogenáz aktivitás gátlási teszt talajra

Adatszolgáltató

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Elérhetőség
Telefon/fax
+36-1-4632347
A módszer fő adatlapja
Módszer neveAzomonas agilis (Azotobacter agile) direkt kontakt dehidrogenáz aktivitás gátlási teszt talajra
Módszer angol neve
Azomonas agilis (Azotobacter agile) dehydrogenaze activity test for soil
A fejlesztés fázisa
kifejlesztett, demonstrációval igazolt
Fejlesztési projekt neve, száma
OM Biotechnologia 2000, BIO-000066/2000
Módszerre vonatkozó információk
A módszer típusa
Laboratóriumi teszt: Akut toxicitás vizsgálata
Egyéb típus
interaktív teszt szuszpezióban
Mért végpont
Toxicitás teszteknél
Légzés: O2 fogyasztás, CO2 termelés, enzimaktivitások, ATP termelés
Teszt végpontja
EC20 / EC50 (Effective Concentration)
ED20 / ED50 (Effective Dose)
Gátlási %
Alkalmazott fajok száma
Egy fajt alkalmazó teszt
Tesztorganizmus
Baktérium
Expozíciós szcenárió
Levegő jellemzése
Teszt időtartama
Rövid idejű = akut
A módszer méréstechnikai jellemzése
Szelektivitás
Nem szelektív
Mérési tartomány
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
Szelektivitás
Nem szelektív
Mérési tartomány
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Kőolajszármazékok (TPH)
Szelektivitás
Nem szelektív
Mérési tartomány
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Halogénezett alifás szerves vegyületek
Mérési tartomány
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Egyéb szerves vegyi anyag
Kivitelezés feltételei
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
Mikrobiológiai eszközök és felszerelések
Milyen standard anyagok szükségesek a kivitelezéshez
Cu koncentráció sorozat referenciaként
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
TTC: trifenil-tetrazoliumklorid
Mennyi mintát igényel
2 g talaj vagy 5 ml folyadék
Hány alkalmazásra képes egy ember, egy munkanap alatt, egy készülékkel
100
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Kalibrációs görbe alapján asztali számológéppel
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Középfokú (vegyésztechnikus, vegyipari szakmunkás, laboratóriumi asszisztens)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Mikrobiológiai laboratórium
Kivitelezés költségei
A berendezés beszerzési ára
10.000 HUF alatt
A berendezés becsült ára
10.000 HUF alatt
Munkaerőköltség/mérés
500 - 1 000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
A módszer részletes ismertetése
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

A teljes talaj használata a kivonat helyett közvetlen érintkeztetést biztosít a tesztorganizmussal. A toxikus anyag által gátolt légzést a dehidrogenáz enzim aktivitásán keresztül mérjük. A dehidrogenáz aktivitását egy alternatív elektronakceptor, a tesztelegyhez tett TTC színváltozása jelzi. A színváltozást az okozza,hogy a TTC-ből formazán keletkezik. Ezt a piros színt vagy a talajszuszpenzióban vizuálisan állapítjuk meg (igen-nem), vagy oldószeres extrakció után fotométerrel mérjük.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Ismeretlen talajszennyezőanyagokkal és keverékekkel szennyeztt talaj esetén. Ha a szennyezőanyag hozzáférhetősége korlátozott és várható az idő és a körülmények függvényében megváltozhat. Ha fontos, hogy a tesztelés folyamán a tesztmikroorganizmusok érintkezzenek a tesztelendő talajjal vagy más meghatározó kölcsönhatások megnyilvánuljanak.

A módszer korlátai

A talajszuszpenzió jelenléte ronthatja a vizuális kiértékelés jóságát.

Van-e protokoll
igen
Részletes protokoll

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 g talajt egy órán keresztül, áramló gőzben sterilezzük. A talajmintákból a méréshez öttagú, kétszeres léptékű hígítási sort készítünk: 0,5 g, 0,25 g, 0,125 g, 0,0625 g és 0,0312 g, kémcsőbe bemért mennyiségekkel. A bemérést steril körülmények között végezzük. Idegen mikroorganizmusok gátolhatják az Azomonas agilis szaporodását.
A 48 órán keresztül, 25 oC-on rázatott baktériumszuszpenzióból 5 cm3-hez 100 cm3 steril Fjodorov táptalajt és 1 cm3 steril TTC oldatot adunk. Az elkészített keverékből a talajokat tartalmazó kémcsövekbe 2-2 cm3-t pipettázunk, homogenizáljuk (Vortex segítségével), 72 órán át 28 ºC-on sötétben inkubáljuk.
Referenciaként 400, 40, 4, 0,4 és 0,04 ppm koncentrációjú Cu- hígítási sorozatot használtunk. 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 függvényében ábrázoljuk a gátlás-értékeket. A kapott dózis-válasz görbéről leolvassuk az 50% enzimaktivitás-gátláshoz tartozó szennyezett talajdózis-értékeket(ED50), ami azt jelenti, hogy hány gramm talaj csökkenti az enzimaktivitást a felére.

SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség
4-kicsi
Időigény
4-kicsi
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
5-nagyon kicsi
Szakember-igény
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Környezeti realitás
4-jó
Igényeknek megfelelő pontosság
3-közepes
Reprodukálhatóság
3-közepes
Költséghatékonyság
4-jó
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
2-gyenge
Ismertség
2-gyenge
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek

Ez a tesztorganizmus és a direkt kontaktust biztosító teszt a toxikus fémek mellett, a nehezen hozzáférhető szennyezőanyagokra is érzékeny, mint például PAH-ok, PCB-k.
Talajlakó tesztorganizmusról lévén szó, reális választ kaphatunk a segítségével a talajökosztisztémára gyakorolt hatásról.

Gyengeségek

A tesztorganizmus érzékenységét kontrollálni kell. A végpont, a piros anyagcseretermék észlelése szubjektív lehet, barnás színű, sötétebb és a vizes szuszpenzióban nem ülepedő talajoknál nehezebb értékelni.

Lehetőségek

A teszt értékelése nem csak vizuálisan történhet, a keletkezett anyagcsereterméket, mely a piros színt okozza, szerves oldósezrrel ki is extrahálhatjuk, és fotometrálhatjuk, így az eredmény objektívebb,és kvantitatív.

Veszélyek

A mintát sterilezni kell, a sterilezés hatására végbemenő fizikai-kémiai hatásokra gondolnunk kell (párolgás, bomlás, új toxikus bomlástermék), és annak megfelelően kell megválasztanunk a talajminta sterilezésének módját.

Egyéb információk, referenciák
Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

A talajszuszpenzióval végzett teszt eredménye nagy Kow értékű szenyezőanyagok esetében és szinergista hatások esetén nagyobb toxicitást mutat, mint ugyanazon talaj vizes extraktumával végzettteszt. Így ez a teszt a vizes kivonathoz képet konzervatívabb eredményt ad, de egy reális határon belül. Egyes szennyezőayag-talaj kölcsönhatások olyan erősek lehetnek, hogy szuszpenziós tesztben a talaj mátrixhatása miatt kisebb hatást mérünk, mint egy vizes kivontaban vagy csurgalékban. A két eredmény összhasonlítása a talaj toxicitást pufferoló képességére ad felvilágosítást.

Publikációk

Gruiz, Horváth és Molnár (2001)Környezettoxikológia – Vegyi anyagok hatása az ökoszisztémára, Műegy.Kiadó, Bp.
Gruiz, K. (2005) Soil testing triad for contaminated soil – In: Soil Remediation No6. (Eds.Fava and Canepa) pp.45–70, INCA, It
Feigl, V., Atkári, Á., Anton, A., Gruiz, K. (2007) Chemical stabilisation combined with phytostabilisation, Adv. Mat. Res. 20–21, 315–318.
Feigl V., Atkári Á., Uzinger N., Gruiz K. (2006) Fémmel szennyezett területek integrált kémiai és fitostabilizációja, Orsz. Körny.véd. Konf. Kiadványa 99–108.

Konkrét megvalósult alkalmazások
Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Gyöngyösoroszi
Alkalmazási terület
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Felszíni víz általános jellemzése
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
Környezeti probléma, amelyre a módszert alkalmazták (régi)
Szennyezett terület felmérése: Szűrővizsgálat
Szennyezett terület felmérése: Részletes felmérési módszer
Szennyezett terület felmérése: Technológia választást támogató
Környezetmonitoring: A technológia alatt: biomonitoring és integrált monitoring a kibocsátások figyelésére
Környezetmonitoring: A technológia után (utómonitoring)
Közvetlen, hatáson alapuló döntési rendszerek
Káros hatás mérése: Környezeti minták toxicitásának, mutagenitásának és teratogenitásának vizsgálata
Káros hatás mérése: Keverékek, hulladékok toxicitásának, mutagenitásának és teratogenitásának vizsgálata
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Környezetmonitoring
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Vízi élőhely: szennyezett felszíni víz által veszélyeztetett üledék
Vízi élőhely: szennyezett üledék által veszélyeztetett felszíni víz
Vízi élőhely: szennyezett üledék által veszélyeztetett talaj
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj által veszélyeztetett felszín alatti víz
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telített talaj (direkt kontakt/teljes talaj)
Telítetlen talaj (direkt kontakt/teljes talaj)
Pórusvíz
Felszín alatti víz
Csurgalékvíz
Az alkalmazás tanulságai

Fitoremediációs technológia követésére jól alkalmazahtó teszt, jól követhető az alkalmazott adalékanyagok toxikusfém-stabilizációs hatása.

Képek
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
41
Bevivő
Gruiz Katalin
Státusz
Publikált
Adatlap típusaBiológiai, ökotoxikológiai felmérési és monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás