We used a culture-independent appro

We used a culture-independent approach, namely, thermal gradient gel electrophoresis (TGGE) analysis of ribosomal sequences amplified directly from community DNA, to determine changes in the structure of the microbial community following phenol shocks in the highly complex activated sludge ecosystem. Parallel experimental model sewage plants were given shock loads of chlorinated and methylated phenols and simultaneously were inoculated (i) with a genetically engineered microorganism (GEM) able to degrade the added substituted phenols or (ii) with the nonengineered parental strain. The sludge community DNA was extracted, and 16S rDNA was amplified and analyzed by TGGE. To allow quantitative analysis of TGGE banding patterns, they were normalized to an external standard. The samples were then compared with each other for similarity by using the coefficient of Dice. The Shannon index of diversity, H, was calculated for each sludge sample, which made it possible to determine changes in community diversity. We observed a breakdown in community structure following shock loads of phenols by a decrease in the Shannon index of diversity from 1.13 to 0.22 in the noninoculated system. Inoculation with the GEM (Pseudomonas sp. strain B13 SN45RE) effectively protected the microbial community, as indicated by the maintenance of a high diversity throughout the shock load experiment (Hdecreased from 1.03 to only 0.82). Inoculation with the nonengineered parental strain, Pseudomonas sp. strain B13, did not protect the microbial community from being severely disturbed;H decreased from 1.22 to 0.46 for a 3-chlorophenol–4-methylphenol shock and from 1.03 to 0.70 for a 4-chlorophenol–4-methylphenol shock. The catabolic trait present in the GEM allowed for bioprotection of the activated sludge community from breakdown caused by toxic shock loading. In-depth TGGE analysis with similarity and diversity algorithms proved to be a very sensitive tool to monitor changes in the structure of the activated sludge microbial community, ranging from subtle shifts during adaptation to laboratory conditions to complete collapse following pollutant shocks.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เราใช้วิธีวัฒนธรรมอิสระ ได้แก่ การไล่ระดับสีความร้อนเจ electrophoresis (TGGE) การวิเคราะห์ลำดับ ribosomal ขยายจากชุมชนดีเอ็นเอ การตรวจการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ต่อแรงกระแทกวางในระบบนิเวศเปิดตะกอนสูงซับซ้อน รุ่นทดลองขนานน้ำพืชได้รับคลอรีน และ methylated phenols โหลดช็อต และพร้อมถูก inoculated (i) กับการออกแบบแปลงพันธุกรรมจุลินทรีย์ (พลอย) สามารถย่อยสลาย phenols เทียบเท่าเพิ่ม หรือ (ii) กับพันธุ์ผู้ปกครอง nonengineered มีสกัดดีเอ็นเอชุมชนตะกอน และ 16S rDNA ถูกขยาย และวิเคราะห์ โดย TGGE เพื่อให้การวิเคราะห์เชิงปริมาณของลวดลาย banding TGGE พวกเขาได้ตามปกติเป็นมาตรฐานภายนอก ตัวอย่างได้แล้วเปรียบเทียบกันในความคล้ายคลึงกัน โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของลูกเต๋า ดัชนีความหลากหลาย H ของแชนนอนถูกคำนวณสำหรับแต่ละตัวอย่างตะกอน ที่ทำการตรวจการเปลี่ยนแปลงในชุมชนความหลากหลาย เราสังเกตรายละเอียดช็อตต่อโหลดของ phenols โดยลดลงในดัชนีความหลากหลายจาก 1.13-0.22 ของแชนนอนในระบบ noninoculated ของโครงสร้างชุมชน Inoculation พลอย (Pseudomonas sp.ต้องใช้ B13 SN45RE) ได้อย่างมีประสิทธิภาพป้องกันชุมชนจุลินทรีย์ ตามที่ระบุ โดยการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพสูงทดลองโหลดช็อต (Hdecreased จาก 1.03-0.82 เท่านั้น) Inoculation กับ nonengineered ผู้ปกครองสายพันธุ์ Pseudomonas sp.ต้องใช้ B13 ไม่ป้องกันชุมชนจุลินทรีย์จากการรุนแรงรบกวน H ลดลง จาก 1.22 การ 0.46 สำหรับช็อต 3-chlorophenol-4-methylphenol และ 1.03 ถึง 0.70 ในช็อต 4-chlorophenol-4-methylphenol ติด catabolic ที่อยู่ในพลอย bioprotection ชุมชนเปิดใช้งานจากแบ่งสาเหตุมาจากช็อคพิษที่โหลดได้ พิสูจน์ลึก TGGE กับอัลกอริทึมความคล้ายและความหลากหลายเป็น เครื่องมือสำคัญมากในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของการเปิดใช้งานจุลินทรีย์ชุมชน ตั้งแต่กะรายละเอียดในระหว่างการปรับสภาพห้องปฏิบัติการล่มต่อแรงกระแทกแนว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เราใช้วิธีการวัฒนธรรมที่เป็นอิสระคือข่าวคราวการไล่ระดับความร้อน (TGGE) การวิเคราะห์ของลำดับโซมอลขยายโดยตรงจากชุมชนดีเอ็นเอเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของชุมชนจุลินทรีย์ต่อไปกระแทกฟีนอลในระบบนิเวศตะกอนที่ซับซ้อนสูง รูปแบบการทดลองแบบขนานพืชน้ำเสียที่ได้รับแรงกระแทกของฟีนอลและสารคลอรีนและพร้อมถูกเชื้อ (i) ที่มีจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรม (GEM) สามารถที่จะย่อยสลายฟีนอลที่เพิ่มขึ้นแทนหรือ (ii) กับสายพันธุ์ของพ่อแม่ nonengineered ดีเอ็นเอชุมชนตะกอนถูกสกัดและ 16S rDNA ถูกขยายและวิเคราะห์โดย TGGE หากต้องการให้มีการวิเคราะห์เชิงปริมาณของ TGGE รูปแบบแถบปกติท​​ี่พวกเขากำลังจะยกระดับมาตรฐานภายนอก กลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการเปรียบเทียบกับแต่ละอื่น ๆ สำหรับความคล้ายคลึงกันโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของลูกเต๋า ดัชนีความหลากหลายแชนนอน, H, ที่คำนวณได้สำหรับแต่ละตัวอย่างตะกอนซึ่งทำให้มันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในความหลากหลายของชุมชน เราสังเกตเห็นรายละเอียดในโครงสร้างของชุมชนต่อไปนี้แรงกระแทกของฟีนอลโดยการลดลงของดัชนีความหลากหลายของแชนนอน 1.13-0.22 ในระบบ noninoculated การฉีดวัคซีนกับอัญมณี (Pseudomonas SP ความเครียด. SN45RE B13) ได้อย่างมีประสิทธิภาพการป้องกันชุมชนจุลินทรีย์ตามที่ระบุโดยการบำรุงรักษาความหลากหลายสูงตลอดโหลดช็อตการทดลอง (Hdecreased จาก 1.03 เหลือเพียง 0.82) การฉีดวัคซีนกับความเครียดของผู้ปกครอง nonengineered, Pseudomonas SP B13 ความเครียดไม่ได้ปกป้องชุมชนของจุลินทรีย์จากการถูกรบกวนอย่างรุนแรง; H ลดลง 1.22-0.46 สำหรับ 3 chlorophenol-4-methylphenol ช็อตและ 1.03-0.70 สำหรับ 4 chlorophenol-4-methylphenol ช็อต ปัจจุบันลักษณะ catabolic ในอัญมณีที่ได้รับอนุญาตสำหรับ bioprotection ของชุมชนจากตะกอนที่เกิดจากการสลายการโหลดช็อตที่เป็นพิษ วิเคราะห์ในเชิงลึก TGGE กับขั้นตอนวิธีคล้ายคลึงกันและความหลากหลายของการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญมากในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของชุมชนจุลินทรีย์ตะกอนตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งในระหว่างการปรับตัวให้เข้ากับสภาพห้องปฏิบัติการเพื่อดำเนินการต่อไปนี้การล่มสลายแรงกระแทกมลพิษ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เราใช้วัฒนธรรมแบบอิสระ คือ ความร้อน การไล่ระดับสี gel electrophoresis ( tgge ) การวิเคราะห์ลำดับเบสดีเอ็นเอ Protein โดยตรงจากชุมชน เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างชุมชนจุลินทรีย์ตาม ฟีนอลกระแทกในที่ซับซ้อนสูงกากตะกอนน้ำเสียระบบนิเวศขนานแบบทดลองสิ่งปฏิกูล พืชได้รับตกใจและโหลดของคลอรีน methylated ฟีนอล และพร้อมปลูกเชื้อ ( ผม ) ด้วยจุลินทรีย์ดัดแปลงพันธุกรรม ( อัญมณี ) สามารถลดเพิ่มหรือทดแทนฟีนอล ( II ) กับความเครียดของผู้ปกครอง nonengineered . ชุมชนตะกอนดีเอ็นเอและ 16S rDNA ถูกขยาย และวิเคราะห์ข้อมูลโดย tgge .การวิเคราะห์เชิงปริมาณเพื่อให้รูปแบบของแถบ tgge พวกเขาปกติมีมาตรฐานภายนอก ตัวอย่างที่เปรียบเทียบกับแต่ละอื่น ๆโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ความเหมือนของลูกเต๋า โดยแชนนอนดัชนีความหลากหลาย , H , คำนวณสำหรับแต่ละตัวอย่างตะกอนซึ่งทำให้มันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในความหลากหลายของชุมชนเราพบรายละเอียดในโครงสร้างชุมชน ตามแรงกระแทกของฟีนอลโดยลดในแชนนอนดัชนีความหลากหลายจาก 1.13 0.22 ในระบบ noninoculated . การอัญมณี ( Pseudomonas sp . สายพันธุ์ b13 sn45re ) มีประสิทธิภาพป้องกันชุมชนจุลินทรีย์ , ตามที่ระบุโดยการรักษาความหลากหลายสูงตลอดการทดลอง ( ช็อคโหลด hdecreased จาก 103 เพียง 0.82 ) การความเครียดของผู้ปกครอง nonengineered , Pseudomonas sp . สายพันธุ์ b13 ไม่ได้ปกป้องชุมชนจุลินทรีย์จากถูกรบกวนอย่างรุนแรง ; H ลดลงจาก 1.22 ถึง 0.46 สำหรับ 3-chlorophenol – 4-methylphenol ช็อกและจาก 1.03 0.70 สำหรับ 4-chlorophenol – 4-methylphenol ช็อกที่วงเล็บภาษีลักษณะอยู่ในอัญมณีที่อนุญาตให้ bioprotection ของกากตะกอนน้ำเสียชุมชนที่เกิดจากการโหลดช็อกเป็นพิษ ในการวิเคราะห์ tgge ความลึกที่มีความเหมือนและความหลากหลายของขั้นตอนวิธีการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่สำคัญมากในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของกากตะกอนน้ำเสียจากชุมชนตั้งแต่เปลี่ยนสีสันในช่วงการปรับตัวเงื่อนไขปฏิบัติการเพื่อให้เห็นต่อไปนี้ของกระแทก