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Sulfate-reducing bacteria in leachate-polluted aquifers along the shore of the East China Sea

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Abstract:

The diversity of sulfate-reducing bacteria (SRB) in the aquifer underlying the Laogang Landfill along the shore of the East China Sea was investigated. The DNA extracted from 15 groundwater samples was subjected to PCR amplification of the dissimilatory sulfite reductase (dsr) gene. Full-length dsrAB amplicons (~1.9 kb) were then used to construct 4 clone libraries, while the dsrB amplicons (~350 bp) were used for denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis. The clones in the 4 libraries covered all cultured SRB lineages, as well as a deeply branching clade not affiliated with any cultured SRB. In addition, nearly 80% of the 388 clones in the 4 libraries were similar to sequences of the Deltaproteobacteria, Desulfobacteriaceae, Desulfovibrionales, Syntrophaceae, and Desulfobulbaceae. Furthermore, a wide variety of marine SRB was detected, which indicated that seawater has infiltrated the aquifer. Indeed, the DGGE profiles revealed obvious variations in SRB diversity among the 15 samples, which clustered in accordance with the sulfate concentration of the samples ([SO42-]). Moreover, the sulfate concentrations and SRB diversity along the leachate plume did not show regular variation, which suggests the impact of both groundwater flow and seawater intrusion.

La diversité des bactéries réductrices de sulfate (BRS) présentes dans l’aquifère sous-jacente du site d’enfouissement sanitaire de Laogang le long de la côte est de la Mer de Chine a été étudiée. L’ADN extrait de 15 échantillons de la nappe phréatique a été soumis à une amplification par PCR du gène de la sulfite réductase dissimilatrice (dsr). Les amplicons dsrAB de pleine longueur (~1,9 kb) ont ensuite été utilisés pour construire 4 banques de clones alors que les amplicons dsrB (~350 pb) ont été utilisés pour une analyse par électrophorèse sur gel en gradient dénaturant (DGGE). Les clones des quatre banques comprenaient toutes les lignées cultivables de bactéries réductrices de sulfate ainsi que qu’un clade profondément branché affilié à aucune BRS cultivée. De plus, près de 80 % des 388 clones des 4 banques étaient similaires aux séquences des Deltaprotéobactéries, Desulfobacteriaceae, Desulfovibrionales, Syntrophaceae et Desulfobulbaceae. Qui plus est, une grande variété de BRS marines ont été détectées, indiquant que l’eau de mer s’était infiltrée dans l’aquifère. En effet, les profils de DGGE ont révélé des variations évidentes de la diversité des BRS parmi les quinze échantillons, qui se regroupaient en fonction de la concentration de sulfate des échantillons ([SO42-]). De plus, les concentrations de sulfate et la diversité des BRS du panache du lixiviat ne montraient pas de variation régulière, ce qui suggère un impact tant du flot de la nappe phréatique que de l’intrusion de l’eau de mer.

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2009

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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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nrc/cjm/2009/00000055/00000007/art00005
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