Журнал нефтяной и экологической биотехнологии

Абстрактный

Симбиоз между Frankia alni и кустарниками ольхи приводит к устойчивости к экологическому стрессу, связанному с отходами канадской нефтеносной промышленности

Маллет ПЛ и Рой С*

Ольха хорошо известна своей способностью колонизировать суровые условия, созданные либо естественными процессами, либо деятельностью человека. Она устанавливает симбиоз с актиномицетом Frankia, который обеспечивает от 70 до 100 % потребностей растения в азоте. Важной проблемой, стоящей перед промышленностью по добыче нефтяных песков в Альберте, Канада, является управление токсичностью хвостохранилищ (TS), которые являются щелочными, солеными и содержат нафтеновые кислоты (NA). Чтобы начать понимать, как ольха, Frankia и их симбиоз работают и адаптируются к этим сложным условиям окружающей среды, была изучена толерантность микросимбионта (Frankia), растений-хозяев (ольхи) и их симбиоза к определенным соединениям, обнаруженным в TS. Кроме того, была охарактеризована метаболическая реакция Frankiaalni ACN14a на присутствие NA. Испытанные штаммы Frankia переносили как высокие уровни pH, так и NA в дополнение к солям, близким или равным концентрациям, обнаруженным в TS. Кроме того, в этих условиях может установиться актиноризный симбиоз. Было замечено, что NaCl оказывает наибольшее давление на установление симбиоза, снижая эффективность актиноризного симбиоза. Инокуляция растений ольхи Frankia вызвала значительное увеличение распределения воздушной биомассы. Наконец, были идентифицированы внутриклеточные белки Frankiaalni ACN14a, уровень экспрессии которых находился под влиянием нафтеновых кислот. В совокупности эти результаты показывают, что актиноризная ольха показывает значительные перспективы для использования в рекультивации земель, пострадавших от хвостов шахт канадской нефтяной промышленности.