INFLUENCE OF SALTS OF METALS ON NITRATE REDUCTION BY SULFATE REDUCING BACTERIA

O. M. Moroz


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0702.287

Abstract


It was established that strains of sulfate reducing bacteria Desulfovibrio desulfuricans ІМV K-6, Desulfovibrio sp. Yav-6 and Desulfovibrio sp. Yav-8 isolated from Yavorivske lake, were able to carry out dissimilatory nitrate reduction in medium without sulfates. Addition of nitrate ions to medium negatively influenced on level of sulfate ions reduction by bacteria, since during growth in medium with ammonium chloride and equimolar quantity (3.5 mM) of sulfates and nitrates, bacteria reduced only up to 37.2% sulfate ions present in medium. After 10 days of growth in medium without sulfates and ammonium chloride but with cysteine and nitrates, bacteria of all strains almost completely utilized nitrate ions present in medium with formation of up to 2.3 mM NH4+. Significant decrease in sulfate reducing bacteria growth was observed upon the influence of 2 mM plumbum, cobalt, cadmium and nickel salts and 3 mM ferrum, zinc, magnium and cuprum salts. Plumbum, cobalt, cadmium, nickel, magnium, ferrum, cuprum and zinc salts in 3 mM concentration which were added to medium without sulfated and ammonium chloride with cysteine and nitrates, inhibited less than 3.8 times bacteria growth, and 4 times – the intensity of nitrates ammonification by cells.


Keywords


sulfate reducing bacteria, nitrate, nitrite, ammonium, metal salts

References


1. Бабко А.К., П'ятницький І.В. Кількісний аналіз. Київ: Вища школа, 1974. 243 с.

2. Каравайко Г.И., Кузнецов С.И., Голомзик А.И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд. Москва: Наука, 1972. 215 с.

3. Кушкевич І., Гнатуш С., Гудзь С. Вплив важких металів на клітини мікроорганізмів. Вісник Львів. ун-ту. Сер. біол, 2007; 45: 3-28.

4. Мальцева Н.Н. Вилесов Г.И., Давыдова О.Е. Интенсификация биологической азотфиксации при использовании аммонийно-карбонатных соединений и пути их воздействия на микроорганизмы и растения. Мікробіол. журнал, 2000; 62(3): 56-65.

5. Мороз О.М. Закономірності утворення сірководню сульфатвідновлювальними бактеріями водойми кар'єру Яворівського сіркового родовища. Наук. вісник Ужгород. ун-ту. Сер. біол, 2010; 27: 56-63.

6. Мороз О.М., Колісник Я.І., Подопригора О.І. та ін. Мікрофлора води озера "Яворівське". Наук. вісник Ужгород. ун-ту. Сер. біол, 2008; 24: 131-138.

7. Перетятко Т.Б., Гнатуш С.О., Гудзь С.П. Сульфатвідновлювальні бактерії водойм Яворівського сіркового родовища. Мікробіол. журнал, 2006; 68(5): 87-93.

8. Перетятко Т., Гудзь С., Галушка А. Використання металів як кінцевих акцепторів електронів сульфатвідновлювальними бактеріями. Біологічні студії, 2009; 3(3): 141-158
https://doi.org/10.30970/sbi.0303.048

9. Современная микробиология. Прокариоты / ред. Й. Ленгелер, Г. Древс, Г. Шлегель. Москва: Мир, 2005; 1: 654 с.

10. Тарасова Н.Б., Горшков О.В., Петрова О.Е. Нитратредуктазная активность Desulfovibrio vulgaris ВКМ 1388. Микробиология, 2009; 78(2): 192-196.

11. Франк Ю.А., Лушников С.В. Биотехнологический потенциал сульфатредуцирующих бактерий. Экология и промышленность, 2006; 1: 10-13.

12. Granger D.L., Taintor R.R., Boockvar K.S. et al. Measurement of nitrate and nitrite in biological samples using nitrate reductase and Griess reaction. Methods Enzymol, 1996; 268: 142-151.
https://doi.org/10.1016/S0076-6879(96)68016-1

13. Manabe T. New modification of Lubochinsky's indophenols method for direct microanalysis of ammonia-N in sea water. Jap. Soc. Sci. Fish. Bull, 1969; 35: 897-906.
https://doi.org/10.2331/suisan.35.897

14. McCready R.G.L., Gould W.D., Cook F.D. Respiratory nitrate reduction by Desulfovibno sp. Arch. Microbiol, 1983; 135(3): 182-185.
https://doi.org/10.1007/BF00414476

15. McEldowney S. Microbial biosorbtion of radionuclides in liquid effluent treatment. Appl. Biochem. and Biotechnol, 1990; 5: 159-179.
https://doi.org/10.1007/BF02921532

16. Keith S.M., Herbert R.A. Dissimilatory nitrate reduction by a strain of Desulfovibrio desulfuricans. FEMS Microbiol. Lett, 1983; 18(1-2): 55-59.
https://doi.org/10.1016/0378-1097(83)90133-7

17. Mitchell G.J., Jones J.G., Cole J.A. Distribution and regulation of nitrate and nitrite reduction by Desulfovibrio and Desulfotomaculum species. Arch. Microbiol, 1986; 144(1): 35-40.
https://doi.org/10.1007/BF00454953

18. Morozkina E.V., Zvyagilskaya R.A. Nitrate reductases: structure, functions, and effect of stress factors. Biochemistry (Moscow), 2007; 72 (10): 1151-1161.
https://doi.org/10.1134/S0006297907100124

19. Postgate J.R. The sulfate-reducing bacteria. 2nd ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1984. 199 p.

20. Seitz H.J., Cypionka H. Chemolithotrophic growth of Desulfovibrio desulfuricans with hydrogen coupled to ammonification of nitrate or nitrite. Arch. Microbiol, 1986; 146(1): 63-67.
https://doi.org/10.1007/BF00690160

21. Szewzyk R., Pfennig N. Complete reduction of catechol by the strictly anaerobic sulfate-reducing Desulfobacterium catecholicum sp. nov. Arch. Microbiol, 1987; 147(2): 163-168.
https://doi.org/10.1007/BF00415278

22. White C., Sayer J.A., Gadd G.M. Microbial solubilization and immobilization of toxic metals: key biogeochemical processes for treatment of contamination. FEMS Microbiol. Ecol. 2000; 33: 197-208.

23. Widdel F., Pfennig N. Studies on dissimilatory sulfate-reducing bacteria that decompose fatty acids. II. Incomplete oxidation of propionate by Desulfobulbus propionicus gen. nov., sp. nov. Arch. Microbiol, 1982; 131(4): 360-365.
https://doi.org/10.1007/BF00411187


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2013 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.