✖


Jump to content

Канализационный гриб

Edit links
Фотография грибка из сточных вод (коричнево-белая «вата», похожая на одеяло, над руслом реки)
Фотография канализационного грибка, найденного в реке Крейн (Лондон, Англия)

Канализационный гриб [ 1 ] (также известные как нежелательные речные биопленки, URB) — это полимикробная биопленка ( микробный мат ), которая размножается в сапробных реках. [ 2 ] и часто используется в качестве биоиндикатора [ 3 ] [ 4 ] органического загрязнения рек за последнее столетие. [ 5 ] Его присутствие тесно связано со сбросами неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] однако его присутствие выходит за пределы этих территорий, и его вклад в это вносят, в том числе, стоки противообледенительной жидкости в аэропортах, [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] сточные воды бумажной фабрики, [ 13 ] и сельскохозяйственные стоки. [ 14 ] [ 15 ]

Название «канализационный гриб» в некоторой степени неверное. [ 5 ] поскольку эти наросты не имеют преимущественно грибковой природы. Вместо этого они представляют собой сложные полимикробные маты, связанные внутри матрицы внеклеточных полимерных веществ . Бактериальные таксоны, наиболее часто связанные с этим явлением, включают Sphaerotilus natans , Zoogloea spp . , Beggiatoa spp . и Rhodoferax spp . [ 11 ] [ 16 ] [ 17 ]

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]

Помимо того, что канализационный гриб является биоиндикатором органического загрязнения рек и играет жизненно важную роль в утилизации избытка органического углерода в речных системах, он оказывает значительное экологическое воздействие прямыми и косвенными экологическими путями.

Канализационный гриб процветает в среде с низким содержанием растворенного кислорода (РК) в органически загрязненной реке. [ 4 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] Хотя РК необходим для роста грибов в сточных водах, он легко вытесняет другие донные организмы . при низком РК [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] быстро затопляет русла рек, значительно изменяя донную среду обитания беспозвоночных [ 23 ] [ 24 ] и нерест рыбы. [ 2 ] [ 25 ] [ 26 ] Преобладающий рост канализационного гриба также снижает гипорейные обменные стоки – важную часть системы самоочищения рек. [ 27 ] [ 28 ] Сообщается также, что подобные речные биопленки накапливают тяжелые металлы. [ 29 ] [ 30 ] и другие токсичные вещества. [ 31 ] внутри их матрицы, вызывая экологические последствия по всей пищевой сети. [ 32 ] [ 33 ] Будучи гетеротрофом, канализационный гриб использует значительно более высокий уровень содержания кислорода, чем водный макрофит той же массы. [ 34 ] он может поддерживать концентрации DO ниже пороговых значений, необходимых для других организмов. Если грибок сточных вод приживается, его трудно удалить. [ 35 ] если не будут устранены все источники органических питательных веществ (загрязнение), что приведет к дальнейшей потере биоразнообразия. [ 36 ] и другая флора и фауна [ 37 ] [ 38 ] в реке. Эти экологические последствия и поразительное видимое присутствие грибков сточных вод в русле реки еще больше влияют на восприятие людьми и использование рек. [ 7 ] [ 39 ]

Микробный состав

[ редактировать ]

Канализационный гриб представляет собой тип микробного мата , на конкретный состав которого влияют доступные питательные вещества (особенно источники органического углерода) и экологические факторы каждого уникального явления. Однако сообщается, что несколько ключевых таксонов очень часто встречаются и доминируют среди канализационных грибов.

Sphaerotilus natans был тесно связан с этим явлением с момента его первого изучения. [ 5 ] и по-прежнему считается ключевым грибковым организмом сточных вод. [ 11 ] [ 12 ] Следовательно, Sphaerotilus использовался, по-видимому, как синоним канализационного гриба, а в серии лабораторных исследований S. natans использовался в качестве канализационного гриба. [ 25 ] [ 40 ] [ 41 ]

Другие ключевые таксоны включают бактерии Zoogloea spp . , виды Beggiatoa . , Тиотрикс виды. , виды флавобактерий. и Flexibacter spp. . [ 16 ] [ 17 ] Однако грибы (например, Leptomituslacteus , Geotrichum candidum и Fusarium aquaeductuum ), водоросли (например, Cladophora glomerata ) наряду с архей и простейшими (например, Carchesium polypinum ) также образуют неотъемлемые и важные остатки биопленки.

Недавние геномные исследования состава грибков сточных вод выявили некоторые из этих таксонов в случаях, связанных с противообледенительными средствами в аэропортах, но также выявили новые таксоны, ранее не связанные с грибком сточных вод: родоферакс как доминирующий компонент грибка сточных вод, [ 11 ] и присутствие Тиотрикса . [ 12 ]

Возбудители канализационного грибка

[ редактировать ]

Помимо сложных требований к использованию питательных веществ грибком сточных вод, существует несколько ключевых факторов окружающей среды, включая тип субстрата, скорость потока, температуру, затенение/солнечный свет и химический состав воды (например, pH).

Проточная вода необходима для роста грибков в сточных водах и обеспечивает постоянное пополнение питательных веществ. [ 2 ] [ 4 ] [ 42 ] Однако если скорость реки слишком велика, наросты размываются, особенно на более легко мобилизуемых субстратах. В свою очередь, специфический сток реки формирует морфотип и структуру биопленки. [ 43 ] По сути, субстрат влияет на верхнюю границу стока, поскольку более стабильные русла рек менее легко мобилизуются в периоды более высоких стоков. Такие поверхности, как большие булыжники, антропогенный мусор (например, кирпичи) и бетонные каналы, способствуют отличному росту грибков в сточных водах, тогда как мелкие отложения и гравий создают менее стабильный субстрат.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Экстон, Бен; Хассард, Фрэнсис; Медина-Вайя, Ангел; Грабовски, Роберт К. (апрель 2024 г.). «Нежелательные речные биопленки: состав, экологические факторы и возникновение канализационного грибка» . Экологические показатели . 161 : 111949. doi : 10.1016/j.ecolind.2024.111949 . ISSN   1470-160X .
  2. ^ Jump up to: а б с Кертис, EJC (май 1969 г.). «Канализационный гриб: его природа и последствия» . Исследования воды . 3 (5): 289–311. Бибкод : 1969WatRe...3..289C . дои : 10.1016/0043-1354(69)90084-0 .
  3. ^ «Справочник по биологии и экологии пресноводных вод» . Фонд водных исследований . Проверено 15 августа 2022 г.
  4. ^ Jump up to: а б с Куинн, Макфарлейн (1985). «Канализационный гриб как монитор качества воды» . Биологический мониторинг в пресных водах: материалы семинара .
  5. ^ Jump up to: а б с Мясник, RW (август 1932 г.). «Вклад в наши знания об экологии канализационного гриба» . Труды Британского микологического общества . 17 (1–2): 112–ИН4. дои : 10.1016/S0007-1536(32)80029-X .
  6. ^ Чонова, Теофана; Лабановский, Жером; Курнуайе, Бенуа; Шардон, Сесиль; Кек, Франсуа; Лоран, Элоди; Мондамерт, Лесли; Васселон, Валентин; Уист, Лора; Буше, Аньес (апрель 2018 г.). «Изменения сообщества речных биопленок, связанные с фармацевтическими нагрузками, выбрасываемыми очистными сооружениями» . Наука об окружающей среде и исследования загрязнения . 25 (10): 9254–9264. дои : 10.1007/s11356-017-0024-0 . ISSN   0944-1344 . ПМИД   28884270 . S2CID   3997467 .
  7. ^ Jump up to: а б Кертис, EJC; Харрингтон, Д.В. (июнь 1971 г.). «Возникновение грибка сточных вод в реках Соединенного Королевства» . Исследования воды . 5 (6): 281–290. Бибкод : 1971WatRe...5..281C . дои : 10.1016/0043-1354(71)90173-4 .
  8. ^ Харрисон, Хейкелекян (1958). «Заражение слизью: обзор литературы» . Сточные воды и промышленные отходы . 30 (10): 1278–1302. JSTOR   25033719 – через JSTOR.
  9. ^ Хаммонд, Питер; Сатти, Майкл; Льюис, Воган Т.; Смит, Эшли П.; Певец, Эндрю К. (11 марта 2021 г.). «Обнаружение сбросов неочищенных сточных вод в водотоки с помощью машинного обучения» . npj Чистая вода . 4 (1). дои : 10.1038/s41545-021-00108-3 . ISSN   2059-7037 . S2CID   232173162 .
  10. ^ Мерикас, Дин; Штурман, Пол; Лутц, Мишель; Корси, Стив; Цечек, Крис; Больц, Джош; Моргенрот, Эберхард; Программа совместных исследований аэропортов; Совет транспортных исследований (03.11.2014). Понимание микробных биопленок в принимающих водах, подвергшихся воздействию противообледенительной деятельности в аэропортах . Вашингтон, округ Колумбия: Совет транспортных исследований. дои : 10.17226/22262 . ISBN  978-0-309-30809-0 .
  11. ^ Jump up to: а б с д Экстон, Бенджамин; Хассард, Фрэнсис; Медина Вайя, Ангел; Грабовски, Роберт К. (01 марта 2023 г.). «Полибактериальный сдвиг в донных речных биопленках, связанный с органическим загрязнением – перспектива нового биосентинеля?» . Гидрологические исследования . 54 (3): 348–359. дои : 10.2166/nh.2023.114 . ISSN   0029-1277 . S2CID   257347315 .
  12. ^ Jump up to: а б с Нотт, Мишель А.; Дрисколл, Хизер Э.; Такеда, Минору; Вангала, Махеш; Корси, Стивен Р.; Тай, Скотт В. (22 января 2020 г.). Луазель, Стивен Артур (ред.). «Расширенный анализ биопленки в ручьях, получающих стоки органических антиобледенителей» . ПЛОС ОДИН 15 (1): e0227567. Бибкод : 2020PLoSO..1527567N дои : 10.1371/journal.pone.0227567 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   6975536 . ПМИД   31968006 .
  13. ^ Робертс, Дж. К. (1978). «Рост сточных вод в реках ниже сбросов бумажных фабрик». Новые процессы очистки и восстановления сточных вод : 140–158.
  14. ^ Ратт, врач общей практики; Пикеринг, Т.Д.; Рейнольдс, НРМ (1993). «Воздействие животноводства на реки Уэльса: разработка и тестирование быстрого биологического метода для использования при оценке и контроле органического загрязнения с ферм» . Загрязнение окружающей среды . 81 (3): 217–228. дои : 10.1016/0269-7491(93)90205-3 . ПМИД   15091808 .
  15. ^ Сигер, Дж.; Джонс, Ф.; Ратт, Г. (февраль 1992 г.). «Оценка и контроль загрязнения ферм» . Журнал «Вода и окружающая среда» . 6 (1): 48–53. дои : 10.1111/j.1747-6593.1992.tb00737.x . ISSN   1747-6585 .
  16. ^ Jump up to: а б Гичес, Гетинг, Ратт (2014). «Сточные грибы»: Полевой и микроскопический справочник . Агентство по охране окружающей среды и природных ресурсов Уэльса. {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Jump up to: а б с Кертис, EJC; Курдс, ЧР (декабрь 1971 г.). «Сточные грибки в реках Соединенного Королевства: сообщество слизи и составляющие его организмы» . Исследования воды . 5 (12): 1147–1159. Бибкод : 1971WatRe...5.1147C . дои : 10.1016/0043-1354(71)90080-7 .
  18. ^ Грей, Северная Каролина; Хантер, Кристин А. (январь 1985 г.). «Гетеротрофные слизи в ирландских реках» . Исследования воды . 19 (6): 685–691. дои : 10.1016/0043-1354(85)90113-7 .
  19. ^ Хики, Кристофер В. (ноябрь 1988 г.). «Поглощение кислорода рекой и респираторный распад биопленок канализационных грибов» . Исследования воды . 22 (11): 1375–1380. Бибкод : 1988WatRe..22.1375H . дои : 10.1016/0043-1354(88)90093-0 .
  20. ^ Адеола, Сэмюэл; Ревитт, Майкл; Шутс, Брайан; Гарелик, Хемда; Джонс, Хью; Джонс, Клайв (12 января 2009 г.). «Строительство водно-болотных угодий для контроля уровня БПК в стоках из аэропорта» . Международный журнал фиторемедиации . 11 (1): 1–10. дои : 10.1080/15226510802363220 . ISSN   1522-6514 . S2CID   85164686 .
  21. ^ Тернбулл, округ Колумбия; Беван, младший (1995). «Воздействие противообледенительной обработки аэропорта на реку: случай Узберна, Ньюкасл-апон-Тайн» . Загрязнение окружающей среды . 88 (3): 321–332. дои : 10.1016/0269-7491(95)93446-7 . ПМИД   15091545 .
  22. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA) (2000 г.). «Сводка предварительных данных — Противообледенительная обработка в аэропорту (пересмотренная версия)» (PDF) .
  23. ^ Хирш (1958). «Биологическая оценка органического загрязнения рек Новой Зеландии» . Новозеландский научный журнал . 1 (4): 500–553.
  24. ^ Хайнс (1960). Биология загрязненных вод . Издательство Ливерпульского университета.
  25. ^ Jump up to: а б Кертис, EJC; Делвес-Бротон, Дж.; Харрингтон, Д.В. (июнь 1971 г.). «Сточные грибы: исследования шламов Sphaerotilus с использованием лабораторных рециркуляционных каналов» . Исследования воды . 5 (6): 267–279. Бибкод : 1971WatRe...5..267C . дои : 10.1016/0043-1354(71)90172-2 .
  26. ^ Смит, Ллойд Л.; Крамер, Роберт Х. (июль 1963 г.). «Выживаемость яиц судака по отношению к древесным волокнам и Sphaerotilus natans в Рейни-Ривер, Миннесота» . Труды Американского общества рыболовства . 92 (3): 220–234. doi : 10.1577/1548-8659(1963)92[220:SOWEIR]2.0.CO;2 . ISSN   0002-8487 .
  27. ^ Мальоцци, Кьяра; Грабовски, Роберт С.; Пакман, Аарон И.; Краузе, Стефан (30 ноября 2018 г.). «К концептуальным основам гипорейного обмена в пространственных масштабах» . Гидрология и науки о системе Земли . 22 (12): 6163–6185. doi : 10.5194/hess-22-6163-2018 . ISSN   1607-7938 .
  28. ^ Левандовски, Йорг; Арнон, Шай; Бэнкс, Эдди; Бателаан, Окке; Беттерл, Андреа; Брокер, Табеа; Колл, Клаудия; Драммонд, Дженнифер; Гаона Гарсия, Хайме; Галлоуэй, Джейсон; Гомес-Велес, Хесус; Грабовски, Роберт; Герцог, Скайлер; Хинкельманн, Рейнхард; Хёне, Аня (25 октября 2019 г.). «Имеет ли значение гипорхейная зона за пределами научного сообщества?» . Вода . 11 (11): 2230. дои : 10.3390/w11112230 . hdl : 20.500.11850/382125 . ISSN   2073-4441 .
  29. ^ Дечо, Алан В.; Вишер, Питер Т.; Рид, Р. Памела (2005), «Производство и круговорот природных микробных экзополимеров (EPS) в морских строматолитах» , Геобиология: цели, концепции, перспективы , Elsevier, стр. 71–86, doi : 10.1016/b978-0- 444-52019-7.50008-5 , ISBN  978-0-444-52019-7 , получено 10 октября 2023 г.
  30. ^ Флемминг, Ханс-Курт; Вингендер, Йост (сентябрь 2010 г.). «Матрица биопленки» . Обзоры природы Микробиология . 8 (9): 623–633. дои : 10.1038/nrmicro2415 . ISSN   1740-1526 . ПМИД   20676145 . S2CID   28850938 .
  31. ^ Флемминг, Ханс-Курт; Вингендер, Йост; Шевжик, Ульрих; Стейнберг, Питер; Райс, Скотт А.; Кьеллеберг, Стаффан (сентябрь 2016 г.). «Биопленки: новая форма бактериальной жизни» . Обзоры природы Микробиология . 14 (9): 563–575. дои : 10.1038/nrmicro.2016.94 . ISSN   1740-1526 . ПМИД   27510863 . S2CID   4384131 .
  32. ^ Фридман, Барри А.; Дуган, Патрик Р. (май 1968 г.). «Идентификация видов зооглеи и связь с зооглеальным матриксом и образованием хлопьев» . Журнал бактериологии . 95 (5): 1903–1909. дои : 10.1128/jb.95.5.1903-1909.1968 . ISSN   0021-9193 . ПМЦ   252226 . ПМИД   5650090 .
  33. ^ Патрик, Ф; Лутит, М. (1976). «Переход металлов со стоками через бактерии к высшим организмам» . Исследования воды . 10 (4): 333–335. Бибкод : 1976WatRe..10..333P . дои : 10.1016/0043-1354(76)90176-7 .
  34. ^ Грей, Н. (1987). Грибок сточных вод в ирландских реках: Руководство по выявлению, оценке и контролю . Тринити-колледж Дублинского университета.
  35. ^ МакКинни, Росс Э. (11 марта 2004 г.). Микробиология контроля загрязнения окружающей среды (0-е изд.). ЦРК Пресс. дои : 10.1201/9780203025697 . ISBN  978-1-135-52187-5 .
  36. ^ Хартвелл, С. Ян; Йордал, Дэвид М.; Эванс, Джойс Э.; Мэй, Эрик Б. (август 1995 г.). «Токсичность авиационных противообледенительных и противообледенительных растворов для водных организмов» . Экологическая токсикология и химия . 14 (8): 1375–1386. дои : 10.1002/etc.5620140813 .
  37. ^ Пиллард, Дэвид А. (февраль 1995 г.). «Сравнительная токсичность гликолевых антиобледенителей и чистого этилен- и пропиленгликоля для Ceriodaphnia dubia и Pimephales promelas» . Экологическая токсикология и химия . 14 (2): 311–315. дои : 10.1002/etc.5620140217 .
  38. ^ Пиллард, Д.А.; Дюфрен, DL (1 июля 1999 г.). «Токсичность гликолевых антиобледенителей, а также этилен- и пропиленгликоля для Lactuca sativa, Lolium perenne, Selenastrum capricornutum и Lemna major» . Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии . 37 (1): 29–35. дои : 10.1007/s002449900486 . ISSN   0090-4341 . ПМИД   10341039 . S2CID   12747431 .
  39. ^ Грей, Н.Ф. (ноябрь 1985 г.). «Гетеротрофные слизи в проточных водах» . Биологические обзоры . 60 (4): 499–548. дои : 10.1111/j.1469-185X.1985.tb00621.x . ISSN   1464-7931 . S2CID   83810613 .
  40. ^ Диас, ФФ; Дондеро, Северная Каролина; Файнштейн, MS (август 1968 г.). «Прикрепленный рост Sphaerotilus и смешанных популяций в аппарате непрерывного потока» . Прикладная микробиология . 16 (8): 1191–99. дои : 10.1128/am.16.8.1191-1199.1968 . ISSN   0003-6919 . ПМЦ   547617 . ПМИД   4877499 .
  41. ^ Диас, ФФ; Хейкелекян, Х. (сентябрь 1967 г.). «Использование неорганических соединений азота Sphaerotilus natans, растущих в аппарате непрерывного действия» . Прикладная микробиология . 15 (5): 1083–86. doi : 10.1128/am.15.5.1083-1086.1967 . ISSN   0003-6919 . ПМК   547145 . ПМИД   16349722 .
  42. ^ Фауп, JD (октябрь 1968 г.). «Биология видов Sphaerotilus» . Исследования воды . 2 (9): 597–614. Бибкод : 1968WatRe...2..597P . дои : 10.1016/0043-1354(68)90065-1 .
  43. ^ Бесемер, К; Сингер, Г; Лимбергер, Р.; Члуп, А.К.; Хохдлингер, Г; Хёдль, я; Бараньи, К; Баттин, Ти Джей (август 2007 г.). «Биофизический контроль над преемственностью сообществ в потоковых биопленках» . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (15): 4966–74. Бибкод : 2007ApEnM..73.4966B . дои : 10.1128/АЕМ.00588-07 . ISSN   0099-2240 . ПМК   1951047 . ПМИД   17557861 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sewage_fungus&oldid=1240260452"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d7ee72a5181e5f305d6e55f26813b14e__1723627440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d7/4e/d7ee72a5181e5f305d6e55f26813b14e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Sewage fungus - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)