Isolation and characterization of bacteria and yeasts from contaminated soil

Abstract

Plant growth promoting (PGP) bacteria and yeasts play an important role in bioremediation processes. Thirty bacterial and ten yeast isolates were obtained from PAH and PCB contaminated soil with an aim of determining the presence of PGP mechanisms (production of ammonia, indoleacetic acid, siderophores and solubilization of inorganic phosphate). As a result, three bacterial (Serratia liquefaciens, Micrococcus sp. and Serratia sp.) and two yeast isolates (Candida utilis and Candida tropicalis) were recognized as PGP strains. Among them, Serratia sp. showed the highest indole production (25.5 μg/ml). Analyses of metal tolerance (Cu+2, Cr+6 and Ni+2) revealed that Serratia liquefaciens, Micrococcus sp., Serratia sp. and Candida tropicalis were capable to tolerate significant concentration of metals. As a result of this study several bacterial and yeast strains were attributed as potential plant growth promoters which can be applied in future remediation activities and environmental quality improvements.

Zemljište predstavlja dinamičan ekosistem naseljen brojnim mikroorganizmima među kojima su bakterije najbrojnije. Najveći broj je skoncentrisan u uskoj zoni zemljišta koja okružuje koren i koja se naziva rizosfera. Procenjuje se da 1-2% bakterija koje naseljavaju ovu zonu imaju sposobnost da promovišu rast biljaka (engl. plant growth promoting bacteria - PGPB). Pored bakterija, sve više je podataka da i zemljišni kvasci poseduju ove sposobnosti. Mikroorganizmi koji stimulišu rast biljaka koriste različite mehanizme kojima povećavaju dostupnost nutrijenata biljkama, regulišu njihov hormonski status kao i odnos prema biljnim patogenima. Bakterije i kvasci koji stimulišu rast biljaka igraju važnu ulogu i u procesima bioremedijacije. Trideset bakterijskih i deset izolata kvasaca je izolovano iz kontaminiranog zemljišta (PAH i PCB) i testirano na prisustvo mehanizama kojima se pospešuje rast biljaka. Cilj je bio doći do sojeva koji su prilagođeni na život u zagađenom zemljištu, a istovremeno imaju i potencijalno stimulativno dejstvo. Nakon izvršenih biohemijskih analiza (produkcija amonijaka, indol-sirćetne kiseline, siderofora, rastvaranje neorganskog fosfora) u stimulatore biljnog rasta svrstana su tri bakterijska (Serratia liquefaciens, Micrococcus sp. i Serratia sp.) i dva izolata kvasaca (Candida utilis i Candida tropicalis). Među njima najveću sposobnost produkcije indol-sirćetne kiseline je pokazao izolat Serratia sp. (25,5 μg/ml). Analize tolerancije na prisustvo teških metala (Cu+2, Cr+6 i Ni+2) pokazale su da su izolati Serratia liquefaciens, Micrococcus sp., Serratia sp. i Candida tropicalis sposobni da podnesu više koncentracije. Rezultati ovih istraživanja mogu imati praktičnu primenu u budućim remedijacionim aktivnostima i unapređenju kvaliteta životne sredine.