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Metal resistance among aerobic chemoheterotrophic bacteria from the deep terrestrial subsurface

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Abstract:

The metal resistance of 350 subsurface bacterial strains from two U.S. Department of Energy facilities, the Savannah River Site (SRS), South Carolina, and the Hanford site, Washington, was determined to assess the effect of metal toxicity on microorganisms in the deep terrestrial subsurface. Resistance was measured by growth inhibition around discs containing optimized amounts of Hg(II), Pb(II), and Cr(VI). A broad range of resistance levels was observed, with some strains of Arthrobacter spp. demonstrating exceptional tolerance. A higher level of resistance to Hg(II) and Pb(II) (P < 0.05) and a higher occurrence of multiple resistances suggested that metals more effectively influenced microbial evolution in subsurface sediments of the SRS than in those of the Hanford site. Common resistance to heavy metals suggests that toxic metals are unlikely to inhibit bioremediation in deep subsurface environments that are contaminated with mixed wastes.Key words: deep subsurface, metal resistance, mercury, chromium, lead.

Nous avons vérifié la résistance aux métaux de 350 souches de bactéries isolées de la couche souterraine dans deux installations du U.S. Department of Energy, soit celle de Savannah River Site (SRS) et celle de Handford, Washington. Le but était de mesurer l'effet de la toxicité des métaux sur les microorganismes présents dans la couche terrestre profonde. La résistance a été évaluée d'après l'inhibition de la croissance autour de disques contenant des concentrations optimales de Hg(II), Pb(II) et de Cr(VI). Un large spectre de niveaux de résistance a été observé et certaines souches d'Arthrobacter spp. ont présenté une tolérance exceptionnelle. Des niveaux de résistance plus élevés à Hg(II) et à Pb(II) (P < 0.05) et une fréquence plus élevée de résistance multiple ont été observés chez les souches provenant du SRS comparativement à celles de Hanford, ce qui laisse croire que les métaux influencent de façon préférentielle l'évolution des populations microbiennes du SRS plutôt que celles de Hanford. La résistance commune aux métaux lourds suggère que les métaux toxiques sont probablement peu capables d'inhiber la bioremédiation dans les zones profondes de la couche souterraine qui sont contaminées par des mélanges de déchets. Mots clés : couche profonde, résistance aux métaux, mercure, chrome, plomb. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-02-01

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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