Организмы, накапливающие полифосфаты - Polyphosphate-accumulating organisms

Кластер ПАО

Организмы, накапливающие полифосфаты (PAO) - это группа бактерии которые при определенных условиях способствуют удалению большого количества фосфор из сточных вод в процессе, называемом усиленное биологическое удаление фосфора (EBPR). ПАО удаляют фосфат, накапливая его в своих клетках в виде полифосфат.ПАО никоим образом не являются единственными бактериями, которые могут накапливать полифосфат в своих клетках, и на самом деле производство полифосфатов широко распространено среди бактерий. Однако ПАО обладают многими характеристиками, которых нет у других организмов, накапливающих полифосфат, что делает их пригодными для использования в очистки сточных вод. В частности, это способность потреблять простые углеродные соединения (источник энергии) без присутствия внешнего акцептора электронов (например, нитрата или кислорода) путем выработки энергии из полифосфата и гликогена, хранящегося внутри.[1] Большинство других бактерий не могут потребляться в этих условиях, и поэтому ПАО получают избирательное преимущество в смешанном микробном сообществе, присутствующем в активном иле. Таким образом, очистные сооружения, работающие на усиленное биологическое удаление фосфора иметь анаэробный резервуар (в котором нет нитратов или кислорода в качестве внешнего акцептора электронов) перед другими резервуарами, чтобы предоставить PAO преимущественный доступ к простым углеродным соединениям в сточных водах, которые поступают на завод.

PAO, связанный с Бетапротеобактерии был идентифицирован и назван Candidatus Accumulibacter Phosphatis.[2] Было показано, что аккумулятор Accumulibacter удаляет фосфор из растений EBPR в Австралии, Европе и США. Он может потреблять ряд углеродных соединений, таких как ацетат и пропионат, в анаэробных условиях и хранить эти соединения в виде полигидроксиалканоаты (PHA), который он потребляет в качестве углерода и источника энергии для роста, используя кислород или нитрат в качестве акцептора электронов.

Недавно еще один PAO, связанный с Актинобактерии был выявлен на очистных сооружениях. Эти организмы, по-видимому, ограничены определенными аминокислотами в качестве источника углерода и энергии. Запасное соединение, которое они используют для хранения аминокислот, которые эти организмы поглощают в анаэробных условиях, не было идентифицировано. Эти бактерии наблюдались на некоторых заводах EBPR в Дании (где они были обнаружены), но их более широкое распространение неизвестно.

Рекомендации

  1. ^ Севиур Р.Дж., Мино Т., Онуки М. (апрель 2003 г.). «Микробиология биологического удаления фосфора в системах активного ила». FEMS Microbiol. Rev. 27 (1): 99–127. Дои:10.1016 / s0168-6445 (03) 00021-4. PMID  12697344.
  2. ^ Хессельманн Р.П., Верлен С., Хан Д., ван дер Меер Дж. Р., Цендер А. Дж. (Сентябрь 1999 г.). «Обогащение, филогенетический анализ и обнаружение бактерии, которая выполняет повышенное биологическое удаление фосфата из активного ила». Syst Appl Microbiol. 22 (3): 454–465. Дои:10.1016 / s0723-2020 (99) 80055-1. PMID  10553298.