Selective screening: isolation of fungal strains from contaminated soils in Austria

Wien

2009

157-169

Artikel aus einer Zeitschrift

200205899

Mikroorganismen leisten durch ihrer Fähigkeit organische Schadstoffe abzubauen einen wichtigen Beitrag zur Erhaltung einer saubere Umwelt. Für Anwendungen in der Umwelt finden meist Bakterienstämme ihre Anwendung, während viele Pilzstämme auch die nötigen Eigenschaften besitzen, persistente, organische Schadstoffe abzubauen. Sie haben zusätzlich den Vorteil, extreme Bedingungen zu überleben. Pilze eignen sich als vielversprechende Kandidaten für biologische Sanierungen. Um mögliche Kandidaten zu finden, wurden in unserer Studie zwölf mit polyaromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs) kontaminierte Bodenproben von verschiedenen Standorten in Österreich als Inokulum zur Isolierung von Pilzstämmen genutzt. Hierfür wurde ein selektives Mikrotiterplatten
Screening in Gegenwart von Toluol, Hexadekan oder polychloriertes Biphenyl (PCB) 126 entwickelt. Die drei Schadstoffe wurden gewählt, da nicht viele Mikroorganismen diese abbauen können, während die PAKs als selektiver Druck für die Bodenmikroorganismen wirkte. Von den resultierenden Pilzkulturen wurden Reinkulturen erstellt und anschließend ein weiteres Mal auf ihr Wachstum mit den drei Schadstoffen als Kohlenstoffquelle getestet. Das technische Anwendungspotential der elf Stämme mit dem besten Wachstum, die mit Hilfe von ITS und 18S rDNA Sequenzierung identifiziert wurden, wird diskutiert. Die präsentierte Screening Methode ist eine effiziente und schnelle Methode, um abbauende Pilzstämme mit einem hohen Anwendungspotenzial zu
identifizieren. Durch die Isolierung aus österreichischem Boden eignen sich die isolierten Pilze besonders für eine Anwendung im Schadstoffabbau im zentraleuropäischen Raum.
Schlagworte: biologischer Abbau, biologische Sanierung, Pilze, Screening, kontaminierte Böden
Microorganisms are potent contributors to maintaining a safe environment as they are able to degrade organic toxicants. For environmental applications, mostly bacteria are used while fungal strains have received less attention. However, they are able to degrade highly persistent organic contaminants and survive extreme conditions, and may thus be promising organisms. To find new fungal candidates for these applications, twelve soil samples from polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) contaminated sites in Austria were used to isolate fungal strains. A microplate screening method using PAH contaminated soil as inoculant was set up to isolate fungal strains being able to live in presence of toluene, hexadecane, or polychlorinated biphenyl 126. Not many microbial strains
are known that degrade these three contaminants, while the PAH contamination acted as selective pressure for the soil microbiota. After obtaining pure cultures, the fungal strains were further screened for their ability to live in the presence of one of the three contaminant substrates. The potential for technical application of the 11 best performing strains, identified using ITS and 18S rDNA, is discussed. The presented microtiter plate screening method is a cost efficient and quick approach to identify fungal strains for pollutant degradation and results in candidates with a high relevance for bioremediation techniques.
Keywords: biodegradation, bioremediation, fungi, screening, contaminated soil