Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Bioremediation Potential of Natural Microbiocenosis under Conditions of Chronic Oil Contamination

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-11-60-65

Abstract

It was shown that under conditions of chronic exposure to oil fields, the bioremediation potential of autochthonous microbiocenosis, which is formed as a result of seral processes after the release of petroleum hydrocarbons into the environment, plays an important role. As a result of the study, it was found that in the bottom deposits of the Kamenka River (Kungursky district of the Perm Territory, Russia), located on the territory of the Kokuyskoye oil and gas field, bacteriocenosis decomposing oil hydrocarbons were formed. Communities include the main ecological and trophic groups of bacteria: heterotrophs – (1.4–2.4)×107 CFU/g of bottom deposits, crude oil degraders – 5.0×104–2.7×107 CFU/g of bottom deposits, halophiles – 1.0×106–1.3×107 CFU/g of bottom deposits. It was showed that bacteriocenosis decompose alkanes and partially transform cyclanes and arenas, the main components of oil contamination in the study area. Thus, the possibility of restoration of the territory of chronic oil pollution as a result of realization of bioremediation potential of bacterial natural community was confirmed.

About the Authors

D.O. Egorova
Perm State University
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor



S.A. Buzmakov
Perm State University
Russian Federation

Dr. Sci. (Geography), Professor



P.Yu. Sannikov
Perm State University
Russian Federation

Cand. Sci. (Geography), Associate Professor



I.E. Shestakov
Perm State University
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor



Yu.V. Khotyanovskaya
Perm State University
Russian Federation

Senior Lector



References

1. Buzmakov S., Egorova D., Gatina E. Effects of crude oil contamination on soils of the Ural region. Soils Sediments. 2019. Vol. 19. Iss. 1. P. 38—48. https://doi.org/10.1007/s11368-018-2025-0.

2. Salimnezhad A., Soltani-Jigheh H., Soorki A.A. Effects of oil contamination and bioremediation on geotechnical properties of highly plastic clayey soil. Rock Mechanics Geotechn. Engineer. 2021. Vol. 13. P. 653—670.

3. Chaudhary D.K., Bajajain R., Jeong S.-W., Kim J. Insight into biodegradation of diesel oil and changes in bacterial communities in diesel-contaminated soil as a consequence of various soil amendments. Chemosphere. 2021. Vol. 285. Article 131416.

4. Ambust S., Das A.J., Kumar R. Bioremediation of petroleum contaminated soil through biosurfactant and Pseudomonas sp. SA3 amended design treatments. Curr. Res. Microbial Sci. 2021. Vol. 2. Article 100031.

5. Xu Y., Lu M. Bioremediation of crude oil-contaminated soil: comparison of different biostimulation and bioaugmentation treatments. Hazard. Material. 2010. Vol. 183. P. 395—401.

6. Al-Dhadaan F.A. Morfological, biochemical and molecular identification of petroleum hydrocarbons biodegradation bacteria isolated from oil polluted soil in Dhahran, Saud Arabia. Saudi J. Biol. Sci. 2019. Vol. 26. P. 1247—1252.

7. Obafemi Y.D., Taiwo O.S., Omodara O.J., Dahunsi O.S., Oranusi S. Biodegradation of crude petroleum by bacterial consortia from oil-contaminated soils in Ota, Ogun State, South-Western, Nigeria. Environ. Techn. Innovation. 2018. Vol. 12. P. 230—242.

8. Брянская А.В., Уварова Ю.Е., Слынько Н.М., Демидов Е.А., Розанов А.С., Пельтек С.Е. Теоретические и практические аспекты прблемы биологического окисления углеводородов микроорагнизмами. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. Т. 18. № 4/2. С. 999—1012.

9. Бакаева М.Д., Смолова О.С., Логинов О.Н. Использование для биорекультивации микроорганизмов — деструкторов углеводородов рода Pseudomonas с микостатической активностью. Биотехнология. 2014. № 6. С. 60—70.

10. Ившина И.Б., Криворучко А.В., Куюкина М.С., Костина Л.В., Пешкур Т.А., Каннингхэм К.Д. Биоремедиация нарушенных углеводородами и тяжелыми металлами почв с использованием Rhodococcus-биосурфактантов и иммобилизованных родококков. Аграрный вестник Урала. 2012. № 8 (100). С. 65—68

11. Кодина Л.А. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы. В сб. науч. тр. "Восстановление нефтезагрязненных почвенных систем". М., Наука, 1988. С. 112—122.

12. Рогозина Е.А., Калимуллина Г.М. Балансовая сторона утилизации нефтяного загрязнения почвы биопрепаратами серии "Нафтокс". Нефтегазовая геология. Теория и практика. 2017. № 2. С. 1—17.

13. ГОСТ 17.4.3.01-82. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб. Введ. 1983-01-01. М., Госстандарт, 1983. 8 с.

14. Зырин Н.Г., Орлов Д.С. Физико-химические методы исследования почв. М., Издательство Московского университета, 1964. 348 с.

15. Коренман Я.И., Жилинская К.И., Фокин В.Н. Хроматографическое определение нефтепродуктов в природных и минеральных водах. Химия и технология воды. 2005. Т. 27. № 2. С. 163—172.

16. Бродский Е.С., Лукашенко И.М., Калинкевич Г.А., Савчук С.А. Идентификация нефтепродуктов в объектах окружающей среды с помощью газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии. Журнал аналитической химии. 2002. Т. 57. № 6. С. 592—596.

17. Леоненко И.И., Антонович В.П., Андрианов А.М., Безлуцкая И.В., Цымбалюк К.К. Методы определения нефтепродуктов в водах и других объектах окружающей среды. Методы и объекты химического анализа. 2010. Т. 5. № 2. С. 58—72.

18. Петров А.А. Углеводороды нефти. М., Наука, 1984. 280 с.


Review

For citations:


Egorova D., Buzmakov S., Sannikov P., Shestakov I., Khotyanovskaya Yu. Bioremediation Potential of Natural Microbiocenosis under Conditions of Chronic Oil Contamination. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(11):60-65. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-11-60-65

Views: 251


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)