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Depth-resolved microbial diversity and functional profiles of trichloroethylene-contaminated soils for Biolog EcoPlate-based biostimulation strategy

生物刺激 环境修复 环境化学 厚壁菌 污染 土壤水分 微生物种群生物学 蛋白质细菌 营养物 生物降解 环境科学 土壤污染 修正案 化学 生物修复 土壤科学 生态学 细菌 生物 遗传学 16S核糖体RNA 法学 政治学
作者
Suprokash Koner,Jung‐Sheng Chen,Bing‐Mu Hsu,Jagat Rathod,Shih-Wei Huang,H. Y. Chien,Bashir Hussain,Michael W.Y. Chan
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:424: 127266-127266 被引量:61
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127266
摘要

This study explores the toxic effect of TCE at different depths of sub-surface soil and underpins microbial community-level suitable carbon (C)-sources that provided directionality to the in situ biostimulation effort via augmentation strategy for effective TCE remediation in soil. The impacts on resident microbial communities and their functional profiles that govern the TCE biodegradation process were identified. Highly contaminated PW01 soil (9 m depth) had severely limited microbial diversity and was enriched in Proteobacteria and Firmicutes. The abundance of TCE degradation-associated genera was observed in all contaminated samples, and the abundance of TCE-degradation-related taxa were positively correlated with soil TCE contamination levels. Community-level metabolic activity associated with the utilization of diverse external C-sources was directly influenced by TCE concentration and soil depth. Multivariate data analysis revealed that the functional genus, TCE concentration, and selected available C substrate uptake capacity correlated in soil samples. Pearson's correlation tests revealed that C sources such as L-arginine, phenylethylamine and γ-hydroxybutyric acid utilization trait exhibited significant positive correlations with chloroalkane and chloroalkene degradation pathway abundance. Ultimately, depth and TCE contamination level-associated soil microbiota and their most preferred C-source understanding could add to facilitate effective biostimulation via external nutrient amendment for efficient in situ TCE degradation.
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