[논문]Effect of Dechlorination and Sulfate Reduction on the Microbial Community Structure in Denitrifying Membrane-Biofilm Reactors

Zhang, Husen; Ziv-El, Michal; Rittmann, Bruce E.; Krajmalnik-Brown, Rosa

doi:10.1021/es100695n

[해외논문] Effect of Dechlorination and Sulfate Reduction on the Microbial Community Structure in Denitrifying Membrane-Biofilm Reactors

Environmental science & technology, v.44 no.13, 2010년, pp.5159 - 5164

Zhang, Husen , Ziv-El, Michal , Rittmann, Bruce E. , Krajmalnik-Brown, Rosa

Abstract ▼ AI-Helper

Recent studies showed that the chlorinated solvents trichloroethene (TCE), 1,1,1-trichloroethane (TCA), and chloroform (CF) were reductively dehalogenated in a H2-based membrane biofilm reactor (MBfR) under denitrifying conditions. Here, we describe a detailed phylogenetic characterization of MBfR biofilm communities having distinctly different metabolic functions with respect to electron-acceptor reduction. Using massively parallel pyrosequencing of the V6 region of the 16S rRNA gene, we detected 312, 592, and 639 operational taxonomic units (OTU) in biofilms of three MBfRs that reduced nitrate; nitrate and TCE; or nitrate, sulfate, and all three chlorinated solvents. Comparative community analysis revealed that 13% of the OTUs were shared by all MBfRs, regardless of the feed, but 65% were unique to one MBfR. Pyrosequencing and real-time quantitative PCR showed that Dehalococcoides were markedly enriched in the TCE+nitrate biofilm. The input of a mixture of three chlorinated compounds, which coincided with the onset of sulfate reduction, led to a more diverse community that included sulfate-reducing bacteria (Desulfovibrio) and nitrate-reducing bacteria (Geothrix and Pseudomonas). Our results suggest that chlorinated solvents, as additional electron acceptors to nitrate and sulfate, increased microbial diversity by allowing bacteria with special metabolic capabilities to grow in the biofilm.Pyrosequencing reveals profound changes in chlorinated solvent and sulfate reducing biofilm bacterial communities in the hydrogen-based membrane biofilm reactor.ACS Electronic Supporting Info

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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