Jätevesien biopuhdistuksessa käytettyjen pajujen juurten mikrobiyhteisöt
Iso-Junno, Karoliina (2019-12-19)
Iso-Junno, Karoliina
K. Iso-Junno
19.12.2019
© 2019 Karoliina Iso-Junno. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201912213417
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201912213417
Tiivistelmä
Pajuilla (Salix) on pitkä ja monipuolinen jalostushistoria pohjoisessa, ja ominaisuuksiensa vuoksi ne soveltuvat hyvin jätevesien bioremediaatioon eli ylimääräisten ravinteiden ja epäpuhtauksien poistoon. Haasteena on kuitenkin löytää tehokkaita pohjoiseen ilmanalaan soveltuvia biopuhdistavia lajikkeita. Tässä työssä selvitettiin Kuusamon Torangissa toimivan yhdyskuntajäteveden puhdistuskosteikkoon istutettujen pajulajikkeiden juurten bakteeri- ja sieniyhteisöjen koostumusta. Kosteikolla ja kontrollialueella kaksi kasvukautta kasvaneista pajuista punnittiin laboratoriossa maanpäällinen kuivabiomassa ja selvitettiin juuriston mikrobiyhteisö uuden sukupolven sekvensointimenetelmiä hyödyntäen. Pajujen juurten mikrobiyhteisöjen eroja vertailtiin neljän pajulajikkeen (Gudrun, Karin, Klara ja Torangin maatiainen), pajukosteikon ja kontrollialueen, sekä hyvin (korkea biomassa) ja huonosti (alhainen biomassa) kasvaneiden pajunäytteiden välillä.
Tulosten perusteella pajujen mikrobiyhteisöt koostuivat pääosin juurissa yleisesti tavattavista ryhmistä, bakteereista suurimpina proteobakteerit, acidobakteerit, aktinobakteerit, Bacteroidetes ja Chloroflexi, sekä sienistä kotelo- ja kantasienet. Pajujen mikrobiyhteisöt erosivat diversiteettianalyysien perusteella eniten eri pajulajikkeiden bakteeriyhteisöjen suhteen ja erityisesti Gudrun-lajikkeella oli korkea lajirikkaus ja monimuotoisuus. Koealueella havaittiin runsaampana useita taksonomisia bakteeriryhmiä, kuten Chloroflexi, Burkholderiaceae ja Sphingomonadales, joilla on aiemmissa maaperä- ja juuristotutkimuksissa todettu yhteyttä epäpuhtauksien ja ravinteiden poistoon. Kontrollialueella esiin nousivat esimerkiksi orgaanista ainesta hyödyntävät lahottajasienet, joita havaittiin runsaimmin Karin ja Klara-pajulajikkeilla. Kaikkiaan merkitsevästi eroavia taksoneita havaittiin selvästi enemmän bakteeriyhteisöistä kuin sieniyhteisöistä, joista nousi esiin vain muutama taksonominen ryhmä.
Pajujen juurimikrobistoa ja sen merkitystä puhdistuksen onnistumiselle ei ole juuri tutkittu biopuhdistusolosuhteissa maastossa. Työ vahvisti pajuilla olevan paljon puhdistuskosteikoilla hyödyllisiä taksonomisia mikrobiryhmiä. Lajikkeista Gudrunia voidaan pitää tutkimuksen perusteella mikrobistoltaan parhaiten tämänkaltaiseen puhdistusympäristöön sopeutuvana pajulajikkeena, mutta myös Karin ja Klara -lajikkeet vaikuttavat hyviltä.
Tulosten perusteella pajujen mikrobiyhteisöt koostuivat pääosin juurissa yleisesti tavattavista ryhmistä, bakteereista suurimpina proteobakteerit, acidobakteerit, aktinobakteerit, Bacteroidetes ja Chloroflexi, sekä sienistä kotelo- ja kantasienet. Pajujen mikrobiyhteisöt erosivat diversiteettianalyysien perusteella eniten eri pajulajikkeiden bakteeriyhteisöjen suhteen ja erityisesti Gudrun-lajikkeella oli korkea lajirikkaus ja monimuotoisuus. Koealueella havaittiin runsaampana useita taksonomisia bakteeriryhmiä, kuten Chloroflexi, Burkholderiaceae ja Sphingomonadales, joilla on aiemmissa maaperä- ja juuristotutkimuksissa todettu yhteyttä epäpuhtauksien ja ravinteiden poistoon. Kontrollialueella esiin nousivat esimerkiksi orgaanista ainesta hyödyntävät lahottajasienet, joita havaittiin runsaimmin Karin ja Klara-pajulajikkeilla. Kaikkiaan merkitsevästi eroavia taksoneita havaittiin selvästi enemmän bakteeriyhteisöistä kuin sieniyhteisöistä, joista nousi esiin vain muutama taksonominen ryhmä.
Pajujen juurimikrobistoa ja sen merkitystä puhdistuksen onnistumiselle ei ole juuri tutkittu biopuhdistusolosuhteissa maastossa. Työ vahvisti pajuilla olevan paljon puhdistuskosteikoilla hyödyllisiä taksonomisia mikrobiryhmiä. Lajikkeista Gudrunia voidaan pitää tutkimuksen perusteella mikrobistoltaan parhaiten tämänkaltaiseen puhdistusympäristöön sopeutuvana pajulajikkeena, mutta myös Karin ja Klara -lajikkeet vaikuttavat hyviltä.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [32202]