Organismy akumulující polyfosfáty - Polyphosphate-accumulating organisms

Klastr PAO

Organismy akumulující polyfosfáty (PAO) jsou skupina bakterie které za určitých podmínek usnadňují odstraňování velkého množství fosfor z odpadních vod v procesu zvaném lepší biologické odstraňování fosforu (EBPR). PAO dosáhnou tohoto odstranění fosfátu jeho akumulací ve svých buňkách jako polyfosfát PAO v žádném případě nejsou jedinými bakteriemi, které mohou hromadit polyfosfát ve svých buňkách, a ve skutečnosti je produkce polyfosfátu rozšířenou schopností mezi bakteriemi. PAO však mají mnoho vlastností, které jiné organismy, které hromadí polyfosfát, nemají, což je činí vhodnými k použití v čištění odpadních vod. Konkrétně se jedná o schopnost spotřebovávat jednoduché sloučeniny uhlíku (zdroj energie) bez přítomnosti externího akceptoru elektronů (jako je dusičnan nebo kyslík) generováním energie z interně uloženého polyfosfátu a glykogenu.^[1] Většina ostatních bakterií nemůže za těchto podmínek konzumovat, a proto PAO získávají selektivní výhodu ve smíšené mikrobiální komunitě přítomné v aktivovaném kalu. Proto čistírny odpadních vod, které fungují pro lepší biologické odstraňování fosforu mít anaerobní nádrž (kde není přítomný žádný dusičnan nebo kyslík jako externí akceptor elektronů) před ostatními nádržemi, aby PAO měli přednostní přístup k jednoduchým sloučeninám uhlíku v odpadní vodě, která je přiváděna do zařízení.

PAO související s Betaproteobakterie byl identifikován a pojmenován Candidatus Accumulibacter Phosphatis.^[2] Bylo prokázáno, že Accumulibacter odstraňuje fosfor z rostlin EBPR v Austrálii, Evropě a USA. Může za anaerobních podmínek spotřebovat řadu sloučenin uhlíku, jako je acetát a propionát, a tyto sloučeniny skladovat jako polyhydroxyalkanoáty (PHA), které spotřebovává jako zdroj uhlíku a energie pro růst pomocí kyslíku nebo dusičnanu jako akceptoru elektronů.

Nedávno další PAO související s Aktinobakterie byl identifikován v čistírnách odpadních vod. Zdá se, že tyto organismy jsou omezeny na určité aminokyseliny jako zdroj uhlíku a energie. Zásobní sloučenina, kterou používají k ukládání aminokyselin, které tyto organismy přijímají za anaerobních podmínek, nebyla identifikována. Tyto bakterie byly pozorovány v některých rostlinách EBPR v Dánsku (kde byly objeveny), ale jejich širší distribuce není známa.

Reference

^ Seviour RJ, Mino T, Onuki M (duben 2003). „Mikrobiologie biologického odstraňování fosforu v systémech aktivovaného kalu“. FEMS Microbiol. Rev. 27 (1): 99–127. doi:10.1016 / s0168-6445 (03) 00021-4. PMID 12697344.
^ Hesselmann RP, Werlen C, Hahn D, van der Meer JR, Zehnder AJ (září 1999). „Obohacení, fylogenetická analýza a detekce bakterie, která provádí zvýšené biologické odstraňování fosfátů v aktivovaném kalu“. Syst Appl Microbiol. 22 (3): 454–465. doi:10.1016 / s0723-2020 (99) 80055-1. PMID 10553298.

[pmid12697344-1] Seviour RJ, Mino T, Onuki M (duben 2003). „Mikrobiologie biologického odstraňování fosforu v systémech aktivovaného kalu“. FEMS Microbiol. Rev. 27 (1): 99–127. doi:10.1016 / s0168-6445 (03) 00021-4. PMID 12697344.

[pmid10553298-2] Hesselmann RP, Werlen C, Hahn D, van der Meer JR, Zehnder AJ (září 1999). „Obohacení, fylogenetická analýza a detekce bakterie, která provádí zvýšené biologické odstraňování fosfátů v aktivovaném kalu“. Syst Appl Microbiol. 22 (3): 454–465. doi:10.1016 / s0723-2020 (99) 80055-1. PMID 10553298.

[1]

[2]