Screening of bacteria strains with abbilities to decolorize synthetic dyes

Barwniki syntetyczne są substancjami powszechnie wykorzystywanymi w licznych działach gospodarki. Powszechność ich stosowania oraz niewystarczająco efektywne technologie ich usuwania przyczyniają się do przenikania tych substancji do środowiska, zwłaszcza do ekosystemów wodnych, co stanowi poważne zagrożenie ekologiczne. Prowadzone prace nad doskonaleniem biologicznych metod eliminacji tych zanieczyszczeń opierają się m.in. na poszukiwaniu szczepów bakteryjnych, efektywnych w dekoloryzacji. Celem badań było przeprowadzenie screeningu szczepów bakteryjnych wyizolowanych ze ścieków komunalnych pod kątem możliwości usuwania barwników syntetycznych. Materiał do izolacji pobrano z dwóch górnośląskich oczyszczalni ścieków. Screening przeprowadzono z użyciem barwników disazowych, trifenylometanowych oraz fluorenowych. Wykazano, że ścieki komunalne mogą stanowić cenne źródło pozyskiwania szczepów bakteryjnych o dużym potencjale dekoloryzacyjnym. Wyizolowano 41 szczepów, wykazujących bardzo zróżnicowane możliwości usuwania barwników syntetycznych w zależności od ich struktury chemicznej.Synthetic dyes are commonly used in different branches of economy. Their common use and insufficiently effective wastewater treatment technologies cause the penetration of these substances into the environment, especially to aquatic ecosystems. Occerance of dyes pose a serious ecological threat. Works connected with the improvement of biological methods of elimination of these pollutants are based, among others, on the search of strains of bacteria effective in decolorization processes. The aim of the study was to conduct a screening of bacterial strains isolated from municipal wastewater for possible removal of synthetic dyes. The material for isolation was taken from two Upper Silesia sewage treatment plant. Screening was carried out with using disazo dyes, triphenylmethanes and fluorene dyes. It has been shown that municipal wastewaters can be a valuable source of bacteria strains with high decolorization potential. There were isolated 41 strains, with the various abilities of dyes removal which depends on their chemical structure

The influence of growth conditions on removal of azo Evans blue by strain Escherichia

W biologicznej dekoloryzacji barwników azowych szerokie zastosowanie znajdują bakterie należące do różnych grup taksonomicznych. Odpowiedni dobór szczepu oraz optymalizacja warunków jego wzrostu decydują o wynikach dekoloryzacji. Celem niniejszych badań było określenie wpływu stężenia barwnika, warunków zróżnicowanego natlenienia prób oraz typu zastosowanego nośnika biomasy na efektywność dekoloryzacji błękitu Evansa (EB). Testy stężeniowe wykazały, że zawartość 0,1 g/L jest zbyt wysoka dla badanego szczepu E. coli, zatem użyte w eksperymencie stężenie to 0.08g/L. Testy nośników naturalnych i syntetycznych wykazały, że jest to ważny etap badań, gdyż dobór nośnika nie może być przypadkowy. Spośród 14 testowanych nośników do badań wytypowano 2 (słomę pszeniczną i siatkę podtynkową). Rodzaj użytego nośnika bez żywej biomasy istotnie wpłynął na efekty usunięcia. Zdecydowanie lepsze właściwości sorpcyjne posiadała słoma, a różnice te były istotne statystycznie. Istotne statystycznie różnice stwierdzono również w przypadku użycia nośników z immobilizowaną na nich biomasą. Dużo lepsze wyniki uzyskano dla biomasy immobilizowanej na słomie. Warunki hodowli: statyczne, półstatyczne i dynamiczne nie miały istotnego wpływu na efekty usunięcia EB.Bacteria from different taxonomic groups are commonly used in processes of biological decolourization of azo dyes. The propper choice of the strain of bacteria and optimization of growth conditions impact on decolourization results. The aim of experiment was estimation of influence of dye concentration, a various level of sample aeration and type of solid supports used for biomass immobilization on efficacy of Evans blue (EB) decolourization. The results of dye concentration test showed that content of 0.1 g/L is too high for studied strain of E. coli. In the main experiment concentration 0.08 g/L was used. The tests of many solid supports indicate that the choise of them should not be a random. From the 14 tested solid supports for the main experiment only 2 were selected (wheat straw, flush grid). The type of used solid supports without living bacteria significantly influenced on the dye removal effects. Wheat straw had definitely better sorption properties than flush grid and differences were statistically important. Statistically important differences were also observed in case of usage the solid support with immobilized bacteria biomass. Definitely better results were reached for bacteria immobilized on the wheat straw. The growth conditions: static, semistatic, dynamic had no crucial influence on efficacy of Evans blue removal

Screening of basidiomycetes fungi possible to use in decolorization of RBBR dye

Barwniki syntetyczne stanowią poważne zagrożenie jeśli dostaną się do środowiska nawet w niewielkiej ilości. Dlatego też praca nad udoskonaleniem oczyszczania ścieków zawierających te substancje stanowi wciąż wyzwanie. Jednymi z częściej wykorzystywanych w procesach barwienia są barwniki antrachinonowe. Celem badań było określenie możliwości wykorzystania grzybów podstawkowych w dekoloryzacji zaliczanego do tej grupy remazolowego błękitu brylantowego R. Testy prowadzono na podłożach stałych o różnym składzie. Spośród 9 testowanych szczepów największą efektywność dekoloryzacji stwierdzono w przypadku: Pleurotus ostreatus (szczep K4), Xerocomus badius (szczep K45) i Hypholoma fasciculare (szczep K47). Usuwały one efektywnie barwnik dodany do podłoża bogatego w związki organiczne, natomiast obniżenie stężenia składników odżywczych stymulowało dekoloryzację tego barwnika.Synthetic dyes are a serious threat if they get into the environment, even in small quantities. Therefore, studies to improve the treatment of waste water containing dyes is still a challenge. One of the most frequently used groups of dyes in the dyeing are those belonging to the anthraquinone class. The aim of the study was to determine the possibility of using fungi in decolorization of dye belonging to this group as is Remazol Brilliant Blue R. The tests were carried out on solid media of different composition. Among the 9 strains tested, the highest activity was recorded for species: Pleurotus ostreatus (strain K4), Xerocomus badius (strain K45) and Hypholoma fasciculare (strain K47). They were effectively removing dye added to the medium rich in organic compounds, but reduction of nutrient concentrations in medium stimulated discoloration of the dye

The possibility to use natural materials as supports of biomass during the RBBR decolourization process involving Coriolopsis gallica

Materiały naturalne będące odpadami poprodukcyjnymi branży spożywczej można wykorzystać jako nośniki biomasy grzybów. Szczególnie grzyby tzw. zgnilizny drewna łatwo kolonizują wyżej wymienione materiały. Jednocześnie grzyby zaliczane do tej grupy są wykazują wysoki potencjał degradacyjny różnych ksenobiotyków, m.in. barwników syntetycznych. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu immobilizacji grzybni Coriolopsis gallica na efektywność dekoloryzacji antrachinonowego barwnika RBBR (brylantowy błękit remazolowy R). W badaniach przetestowano 6 materiałów odpadowych (siano, trociny, pestki czereśni, pestki brzoskwiń, łupiny orzecha włoskiego i łupiny orzecha ziemnego) pod kątem możliwości wykorzystania ich w immobilizacji biomasy szczepu C. gallica. Intensywny wzrost grzybni na nośniku uzyskano jedynie w przypadku łupin orzecha ziemnego, trocin i siana. Nośniki te najmocniej sorbowały dodany do podłoża RBBR (7-12% w ciągu 4 h). Immobilizacja szczepu na tych nośnikach spowodowała zdecydowany wzrost efektywności procesu odbarwiania roztworów. Biomasa nieimmobilizowana, hodowana w warunkach wstrząsania usunęła zaledwie 5,8%. Wynik dekoloryzacji po 96h w przypadku grzybni immobilizowanej na trocinach osiągnął >56%, a w przypadku siana >80%.Natural materials that are post-production waste from food industry can be used as solid supports of fungal biomass. The wood rot fungi easily colonize the above-mentioned materials. They are the group of fungi that have a high potential for degradation of various xenobiotics, including synthetic dyes. The aim of this study was to determine the influence of immobilization of Coriolopsis gallica on the effectiveness of decolourisation of anthraquinone RBBR (remazol brilliant blue R). Six different natural materials (hay, sawdust, seeds of cherry and , peach, walnut and peanut shells) were tested for possible usage in the immobilization of biomass of C. gallica. The most intensive growth of the mycelium on a support was obtained only in the case of peanut shells, sawdust and hay. These carriers were characterized by the strongest adsorption of RBBR to the substrate (7-12% within 4 hours). Immobilization of strain on the solid support caused a significant increase in the efficiency of decolourization process. Non-immobilized biomass, grown under conditions of shaking, removed only 5,8%. Results reached after 96h of process when biomass was immobilized on sawdust > 56%, and in the case of hay> 80%

Potential ability of some ligninolytical fungal strains to decolorize synthetic dyes

Spośród licznych metod usuwania często toksycznych barwników zalecane są metody biologiczne, gdyż nie powodują powstawania kolejnej grupy substancji uciążliwych, przy czym szczególne znaczenie w procesach dekoloryzacji ścieków barwnych mają grzyby. Przeprowadzono badania nad określeniem potencjalnych zdolności 24 wyizolowanych szczepów grzybów (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 i MW171) do usuwania wybranych barwników syntetycznych. W badaniach wykorzystano barwniki fluorenowe (erytrozyna i róż bengalski), trójfenylometanowe (zieleń brylantowa i fiolet gencjany) oraz dwuazowy błękit Evansa. Eksperymenty przeprowadzono na dwóch podłożach YEPG i MSB, w postaci płynnej i stałej. Wyniki badań potwierdziły zdolność szczepów MW11, MW48, MW 60, MW66, MW103, MW113 i MW49 do dekoloryzacji barwników ze skutecznością sięgającą w wielu przypadkach ponad 90%. Stwierdzono, że szczególnie aktywne na obu podłożach były szczepy MW113 i MW49. Wykazano również, że wydajność procesu dekoloryzacji zależała nie tyle od grupy, do której należał dany barwnik, ile od struktury i składu samego barwnika oraz formy podłoża wykorzystanego w badaniach i zastosowanego szczepu. Potwierdziło to konieczność stosowania zestawu różnorodnych testów w badaniach przesiewowych, gdyż wyniki jednego testu mogą nie dać pełnego obrazu potencjalnych zdolności testowanych organizmów.Of the numerous methods that are in use for reducing colorants (many of the dyes are toxic), preference should be given to biological methods, as they do not produce additional groups of troublesome pollutants. In recent times much consideration has been focused on fungal decolorization of dye effluents. The aim of this work was to evaluate the potential ability of 24 isolated fungal strains (MW11, MW13, MW31, MW34, MW36, MW44, MW45, MW48, MW49, MW60, MW66, MW73, MW79, MW84, MW86, MW103, MW113, MW132, MW133, MW140, MW141, MW143, MW170 and MW171) to decolorize the synthetic dyes chosen. Use was made of fluorone dyes (erythrosine and Bengal rose), triphenylmethane dyes (brilliant green and gentian violet), the diazo Evans blue dye, and the following two media, YEPG and MSB (both liquid and solid). The experimental results have corroborated the ability of the strains to decolorize the dyes tested, in many instances with an efficiency higher than 90%. The strains MW113 and MW49 were found to be particularly active regardless of the medium applied. The study has revealed that the efficiency of the decolorization process depends not so much on the group into which the dye has been classified, as on the specific structure and composition of the dye, as well as on the form of the medium and on the strain used in the experiment. This finding substantiates the necessity of using a set of different tests even in the screening experiments, because the results of a single test may not be sufficient for a complete description of the potential abilities of the organisms tested