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

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
Módszer neveAzomonas agilis (Azotobacter agile) direkt kontakt dehidrogenáz aktivitás gátlási teszt talajra (angol nyelven)
Módszer angol neve
Azomonas agilis (Azotobacter agile) dehydrogenase activity test for soil
A fejlesztés fázisa
kifejlesztett, demonstrációval igazolt
Fejlesztési projekt neve, száma
OM Biotechnologia 2000, BIO-000066/2000
A módszer típusa
Laboratóriumi teszt: Akut toxicitás vizsgálata
Egyéb típus
interactive test in suspension
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
Szelektivitás
Nem szelektív
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
Szelektivitás
Nem szelektív
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Kőolajszármazékok (TPH)
Szelektivitás
Nem szelektív
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Halogénezett alifás szerves vegyületek
Szennyezőanyagcsoport|Konkrét szennyezőanyag
  • Egyéb szerves vegyi anyag
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
Microbiological tools and equipments
Milyen standard anyagok szükségesek a kivitelezéshez
Cu dilution series as reference
Milyen reagensek/segédanyagok szükségesek a kivitelezéshez
TTC: triphenyl-tetrazoliumchloride
Mennyi mintát igényel
2 g soil or 5 ml liquid
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
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
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

Whole soil instead of soil extract ensures direct contact with the test organism.Respiration inhibition due to toxic compounds is measured by dehydrogenase enzyme activity. The dehydrogenase activity is indicated by colour change. An alternative electron acceptor, TTC is added to the tested soil suspension. The colour change is due to the formation of formasane from TTC. The resulted red colour can be detected either visually in the soil suspension or measured by photometer after solvent extraction.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

In case of unknown contaminants and contaminant mixtures are in the soil. If the contaminant is not bioavailable and it is expected that the bioavailability changes in function of time and conditions. In case it is important that during the test the test microorganisms are in contact with the tested soil or it is important that any other decisive interactions take place.

A módszer korlátai

The presence of soil suspension may hinder the quality of visual evaluation.

Van-e protokoll
igen
Részletes protokoll

Azomonas agilis is kept on Fjodorov agar medium. After innoculation it is incubated at 28 ºC for 48 hours. The test requires that Azomonas agilis is innoculated into 30 ml sterile Fjodorov substrate. The innoculum is shaked for 72 hours at 28 ºC. 2-2 grams of the soil samples are sterilised in steam. A five series two-fold dilution series (0.5 g, 0.25 g, 0.125 g, 0.0625 g and 0.0312 g) is prepared in test tubes in sterile conditions. Other microorganisms may inhibit Azomonas agilis reproduction. 100 cm3 of sterile Fjodorov substrate and 1 cm3 of sterile TTC solution is added to 5 cm3 bacterium suspension shaken for 72 hours at 28 ºC. 2-2 cm3 of the prepared mixture is pipetted into the soil containing test tubes, then it is homogenised (by Vortex) and incubated for 72 hours at 28 ºC. As reference 400, 40, 4, 0.4 and 0.04 ppm Cu dilution series is used. Evaluation is done visually after 72 hours. Occurrence of red colour indicates microbial activity. In the presence of toxic metals dehydrogenase enzyme activity is inhibited or it is lower than the dehydrogenase activity of the uncontaminated control sample, therefore TTC is not reduced and consequently there is no red colour visible. When red colour is not detected the inhibition of the enzyme activity is 100%, when the red colour is only slightly visible the enzyme activity inhibition is 50%. The red colour indicates microbial activity and no inhibition. The inhibition values are plotted function of the soil dose. The soil dose relevant to 50% enzyme activity inhibition is read on the resulted dose-response curve showing the soil amount (in grams) that reduced the enzyme activity to the half.

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
Erősségek

The used test organism and direct contact test are sensitive not only to the toxic metals but also to PAH and PCBs. Given that the test organism is a soil living organism one gets a realistic picture about the effect of contaminants on the soil ecosystem.

Gyengeségek

The sensitivity of the test organism has to be controlled. The endpoint, the detected red colour may be subjective and difficult to evaluate in case of brown coloured soils that do not settle in water suspension.

Lehetőségek

The test results can be evaluated not only visually. The metabolism product resulting the red colour can be extracted by solvent and subjected to photometry. This way the results are more objective and quantitative.

Veszélyek

The sample has to be sterilised. The soil sterilisation method has to be carefully selected taking into account the physical-chemical effects ( evaporation, decomposition, new toxic decomposition products) of the sterilisation method.

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

In case of high Kow contaminants and synergic effects the results of the tests on soil suspension show higher toxicity as compared to the water extracts of the same soil. For this reason this test is more conservative (within a realistic limit) than testing the water extract. Some contaminant-soil interactions may be so strong that due to the matrix effect of the soil the soil suspension test shows slighter effect than in case of water extract or leachate.

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.

Alkalmazás helye, ország
Hungary
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

The test may be used to monitor the phytoremediation technology, namely the toxic metal stabilisation effect of the applied additive.

Adatlap azonosító (eredeti)
692
Bevivő
Vaszita Emese
Státusz
Publikált
Adatlap típusaBiológiai, ökotoxikológiai felmérési és monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás