Oligomeric states in sodium ion-dependent regulation of cyanobacterial histidine kinase-2

IMI thanks Queen Mary University of London for a graduate teaching studentship. LW thanks the China Scholarship Council (CSC) and Queen Mary University of London for financial support. SP held a Leverhulme Trust early-career post-doctoral research fellowship. JN is grateful for the continued support of the JST CREST Grant Number JPMJCR13M4, Japan. JFA acknowledges the support of research grant F/07 476/AQ and fellowship EM-2015-068 of the Leverhulme Trust

Biologia kwitnienia i owocowania rutwicy wschodniej (Galega orientalis Lam.) w warunkach województwa warmińsko-mazurskiego

Badano kwitnienie i owocowanie fińskiej formy rutwicy wschodniej (Galega orientalis Lam.) w warunkach województwa warmińsko-mazurskiego. Realizowane badania obejmowały drugi, trzeci i czwarty rok wegetacji rutwicy. Wykazano, że rutwica wschodnia charakteryzuje się obfitością kwitnienia w sprzyjających warunkach środowiskowych, natomiast procent wykształconych strąków w stosunku do liczby kwiatów jest zmienny w latach (75,4%; 53,9%; 40,4%). Żywotność pyłku określona w warunkach laboratoryjnych była wysoka i wystarczająca do zapylenia wykształconych kwiatów. Badana populacja charakteryzowała się słabym wiązaniem nasion (3,10 średnia liczba nasion w strąku, 8,22 średnia liczba zalążków). Słabe wiązanie nasion mogło być spowodowane: niedostatecznym zapyleniem kwiatów przez owady zapylające (21,8% słupków z łagiewkami osiągającymi zalążnię), zróżnicowaną płodnością zalążków (występowanie degenerujących zalążków) oraz zaburzeniami fizjologicznymi spowodowanymi niedożywieniem zalążków (bardzo mała liczba nasion w strąkach z górnej części grona). Wartości elementów struktury plonu nasion były najniższe w drugim roku wegetacji rutwicy, co potwierdziła przeprowadzona analiza wariancji. Analiza biometryczna pojedynków rutwicy przeprowadzona w czwartym roku wegetacji wykazała dużą zmienność cech związanych z plonem zielonej masy i plonem nasion.Flowering and pod setting of Finnish form of fodder galega (Galega orientalis Lam.) grown in the province of Warmia and Masuria were analyzed. The study covered the second, third and fourth vegetative year of fodder galega. Galega orientalis Lam. was observed to produce abundant flowers when cultivated under favourable environmental conditions, but the percentage of pods set relative to the number of flowers was different in each year (75.4%. 53.9%, 40.4%). Pollen viability determined in laboratory was high and sufficient to pollinate the flowers set. Seed setting in tested population was poor (mean number of seeds per pod - 3.10, mean number of ovules - 8.22). Poor seed setting could be caused by: insufficient pollination of flowers by pollinating insects (21.8% of pistils with pollen tubes reaching the ovary), varied fertility of ovules (presence of degenerating ovules) and physiological disturbances resulting from the undernourishment of ovules (a very low number of seeds in pods in the upper part of a cluster). Values of seed yield components were the lowest in the second year of vegetation; the observation was confirmed by the analysis of variance. Biome- trical analysis of individual plants of fodder galega performed in the fourth year of vegetation showed high variability of traits related to both green matter and seed yields

Otrzymywanie i charakterystyka preparatów białkowych z wód sokowych ziemniaka

Attempts were made to recover proteins from the potato juice waters. Centrifuging, ultafiltration or thermal coagulation methods were used. Proteins solubility, their lipophilic and aerating properties, wettablity and the buffer capacity of the protein preparations obtained, were compared.Białka z wód sokowych ziemniaka odzyskiwano stosując odwirowanie i ultrafiltrację lub koagulację termiczną. W zależności od sposobu produkcji otrzymano preparaty białkowe, w których zawartość białka ogółem w s.s. wynosiła od 38,0% do 86,11%. Rozpuszczalność białek (NSI) wynosiła od 22,06% do 72,41%, natomiast zwilżalność preparatów sięgała od 0,350 ml wody/g białka do 0,730 ml wody/g białka . Wykazano, że 100 mg białka w suszonych preparatach emulgowało od 45,59 ml do 147,88 ml oleju. Zadowalające pęcznienie białek w ilości 0,50 ml wody/g otrzymano w przypadku preparatów po zagęszczeniu soków metodą UF przy stopniu koncentracji 1:15 (tab. 2). Pojemność buforowa preparatów sięgała 80,15 mg HCl przy pH 3,5 i 68,2 mg przy pH 10 (rys. 1). Właściwości fizykochemiczne otrzymanych preparatów białkowych sugerują możliwość ich zastosowania w przemyśle piekarskim i cukierniczym

Symultaniczna nitryfikacja i denitryfikacja w SBR ze zmodyfikowanym cyklem pracy podczas oczyszczania wód nadosadowych

In this study, the dependence between volumetric exchange rate (n) in an SBR (Sequencing Batch Reactor) with a modified cycle and simultaneous nitrification and denitrification (SND) efficiency during the treatment of anaerobic sludge digester supernatant was determined. In the SBR cycle alternating three aeration phases (with limited dissolved oxygen (DO) concentration up to 0.7 mg O2/L) and two mixing phases were applied. The lengths of each aeration and mixing phases were 4 and 5.5 h, respectively. Independently of n, a total removal of ammonium was achieved. However, at n = 0.1 d-1 and n = 0.3 d-1 nitrates were the main product of nitrification, while at n = 0.5 d-1, both nitrates and nitrites occurred in the effluent. Under these operational conditions, despite low COD/N (ca. 4) ratio in the influent, denitrification in activated sludge was observed. A higher denitrification efficiency at n = 0.5 d-1 (51.3%) than at n = 0.1 d-1 (7.8%) indicated that n was a crucial factor influencing SND via nitrite and nitrate in the SBR with a low oxygen concentration in aeration phases.W prezentowanych badaniach określono wpływ stopnia wymiany objętościowej (n) SBR ze zmodyfikowanym cyklem pracy na efektywność symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji (SND) podczas oczyszczania wód nadosadowych. Cykl pracy SBR składał się z naprzemiennie występujących trzech faz napowietrzania (limitowane stężenie tlenu do 0,7 mg O2/L) oraz dwóch faz mieszania. Długość każdej z faz napowietrzania i mieszania wynosiła odpowiednio 4 i 5,5 h. Niezależnie od stopnia wymiany objętościowej uzyskano całkowite usunięcie azotu amonowego. Przy n = 0,1 d-1 i n = 0,3 d-1 głównym produktem nitryfi kacji był azot azotanowy (V), podczas gdy przy n = 0,5 d-1 w ściekach oczyszczonych występował zarówno azot azotanowy (III) jak i (V). W założonych warunkach technologicznych, pomimo niekorzystnego ilorazu ChZT/N w dopływie (ok. 4), w osadzie czynnym uzyskano denitryfikację. Przy stopniu wymiany objętościowej n = 0,5 d-1 efektywność denitryfikacji wynosiła 51,3% i była kilkukrotnie wyższa niż przy n = 0,1 d-1 (7,8%), co wskazuje, że w warunkach ograniczonego dostępu do tlenu w fazie napowietrzania czynnikiem decydującym o uzyskaniu symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji był stopień wymiany objętościowej

Wpracowanie jednostopniowego reaktora z błoną biologiczną do usuwania azotu z wód nadosadowych w procesie częściowej nitryfikacji-Anammox

For nitrogen-rich wastewater with a low COD/N ratio, the partial nitrification-Anammox process is considered a promising alternative to conventional nitrification-denitrification, saving energy and additional carbon source. In the Anammox reaction, performed under anoxic conditions by autotrophic bacteria, ammonium and nitrite contribute in equimolar amounts to the formation of dinitrogen gas. Anammox bacteria are characterized by low biomass yield because of their autotrophic growth mode and their high maintenance requirement due to their slow growth rate (doubling time of 10-12 days). In addition, nitrite is a substrate for Anammox on one hand and an inhibitor of Anammox microorganisms at some concentrations on the other hand. Next, inorganic carbon limitation is the limiting factor in the growth of nitrifiers and Anammox bacteria. These are the reasons that one-stage reactors are extremely difficult to start-up. The goal of this study was to determine the effect of bicarbonate addition on the changes in nitrogen forms in the one-stage reactor, biofilm composition and overall reactor performance during the adaptation of non-Anammox biomass to nitrogen-rich wastewater. In this study, a one-stage biofilm batch reactor treated the digester supernatant from the full-scale municipal wastewater treatment plant. In the supernatant, the average concentrations of pollutants were as follows: 320±52 mg COD/L, 413±78 mg TN/L, 328±46 mg NH4-N/L and 97±19 mg TP/L. Aerobic granular sludge from the full-scale municipal wastewater treatment plant operated with simultaneous nitrification and denitrification was used as inoculum. The operational parameters of the reactor were: working volume 3 L, 8-hour cycle, volumetric exchange ratio 50%/cycle. In one-stage reactors, nitrite-oxidizing bacteria (NOB) must be selectively pressured to decrease their activity. Therefore, in this reactor, low dissolved oxygen, about 0.5 mg/L, a pH of about 8.0, and a high temperature, about 35ºC, were maintained. Apart from determining changes in nitrogen profile, fluorescence in situ hybridization technique indicating the changes in the biofilm composition was used as an indicator of adaptation of the microorganisms to high influent nitrogen concentrations. With the bicarbonate/TN ratio in the influent of about 3.5, stable reactor performance was obtained with the final ammonium concentration in the effluent below 10 mg N-NH4/L. Nitrate was the predominant form of nitrogen in the effluent. In this period, the abundance proportion between Anammox bacteria, ammonium-oxidizing bacteria (AOB) and NOB dynamically changed in the biomass. This part of biomass that was suspended in the reactor was characterized by good settling abilities, with the sludge volume index below 50 mL/g MLSS.Proces częściowej nitryfikacji-Anammox jest obiecującą alternatywą wobec konwencjonalnej nitryfikacji-denitryfikacji do usuwania azotu ze ścieków o wysokim stężeniu związków azotowych i niskim stosunku ChZT/N, skutkującą oszczędnością energii i dodatkowych źródeł węgla organicznego. W procesie Anammox, prowadzonym w warunkach anoksycznych przez bakterie autotroficzne, azot amonowy i azot azotanowy(III) uczestniczą w równoważnych ilościach w powstawaniu azotu cząsteczkowego. Wpracowanie jednostopniowych reaktorów, w których planowane jest prowadzenie częściowej nitryfikacji i Anammox, jest trudne. Z uwagi na niską szybkość autotroficznego wzrostu (czas generacji 10-12 dni), biomasa bakterii Anammox charakteryzuje się niskim przyrostem. Ponadto, azot azotanowy(III) jest substratem do procesu Anammox, jednak w pewnych stężeniach inhibuje proces. Dodatkowo, niedostatek nieorganicznych związków węglowych jest czynnikiem limitującym wzrost tlenowych bakterii utleniających azot amonowy oraz bakterii Anammox. Celem badań było określenie wpływu dozowania do reaktora jednostopniowego wodorowęglanów na występowanie poszczególnych form związków azotowych w ściekach oczyszczonych oraz skład biomasy podczas wpracowania reaktora do oczyszczania ścieków bogatych w azot z wykorzystaniem procesu Anammox. W prezentowanych badaniach, jednostopniowy reaktor porcjowy z błoną biologiczną był wykorzystywany do oczyszczania wód nadosadowych pochodzących z oczyszczalni ścieków komunalnych pracującej w skali technicznej. Stężenia zanieczyszczeń w wodach nadosadowych były następujące: 320±52 mg ChZT/dm3, 413±78 mg Nog/dm3, 328±46 mg NH4-N/dm3 i 97±19 mg Pog/dm3. Reaktor został zaszczepiony tlenowym osadem granulowanym z oczyszczalni ścieków komunalnych pracującej w skali technicznej eksploatowanej z jednoczesną nitryfikacją i denitryfikacją. Parametry eksploatacyjne reaktora badawczego były następujące: objętość robocza 3 dm3, długość cyklu 8 h, stopień wymiany objętościowej 50%. W reaktorach jednostopniowych bakterie utleniające azot azotanowy(III) muszą być poddawane selektywnej presji w celu ograniczenia ich aktywności. Z tego względu w reaktorze eksperymentalnym utrzymywano niskie stężenie tlenu (około 0,5 mg/dm3), pH około 8,0 i wysoką temperaturę (około 35ºC). Wskaźnikiem adaptacji mikroorganizmów do wysokich stężeń azotu w ściekach dopływających były zmiany w profilu związków azotowych w odpływie oraz wyniki uzyskane techniką fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ, pozwalającą na określanie liczebności poszczególnych grup mikroorganizmów w biomasie. Stabilną pracę reaktora uzyskano przy stosunku wodorowęglanów do azotu ogólnego w dopływie równym około 3,5; stężenie azotu amonowego w ściekach oczyszczonych nie przekraczało 10 mg/dm3. Główną formą azotu w odpływie był azot azotanowy(V). W okresie wpracowania proporcje między liczebnością w biomasie tlenowych bakterii utleniających azot amonowy i azot azotanowy(III) oraz bakterii Anammox podlegały dynamicznym zmianom. Część biomasy pozostająca w zawieszeniu charakteryzowała się dobrymi właściwościami sedymentacyjnymi; indeks objętościowy osadu wynosił poniżej 50 cm3/g s.m