Měření aktivit mikroorganismů Respirace Glykolýza Aerobní fosforylace Respirace - typy ATP • Jelikož se nitrifikace skládá ze dvou nezávislých kroků, je možné teoreticky očekávat některou z následujících možností účinku polutantu na tento proces (citace): • a) Látka může toxicky působit na obě fáze procesu, nebo pouze na první krok (jehož produkt je zároveň hlavním zdrojem substrátu pro 2. krok). Tyto případy se projeví úbytkem koncentrace jak dusitanů, tak dusičnanů ve sledované půdě. • b) Polutant inhibuje pouze 2. krok nitrifikace. To vede k prodloužení doby zpoždění (lag fázi) produkce dusičnanů a k akumulaci dusitanů v prostředí. Jelikož nadměrné koncentrace dusitanů mohou působit toxicky na obě fáze procesu, konečným důsledkem může být také inhibice nitrifikace jako takové. • c) Vzácněji může docházet k stimulaci nitrifikace. Možným vysvětlením je působení toxické látky na jinou složku mikrobiálního společenstva, jehož následkem je odumření většího počtu buněk. Ty jsou pak k dispozici jako substrát umožňující růst nezasaženým organizmům a stimulaci nitrifikace zvýšenou dostupností amoniaku. Biosensors and contaminated land assessment • Traditional approach – Harsh solvent extractions – Identification of pollutants • Total concentrations – Expensive and time consuming – Limited information Biosensors and contaminated land assessment • Newer approaches – Characterisation of the bioavailable fraction • Less aggressive extractions • Biosensors Biosensors?? • Biological indicator (microbial cell) – Cheaper – Simple to use • Interacts with bioavailable fraction Biosensor Bioluminescence • Biological emission of visible light • Occurs naturally – Fish – Fire flies – Bacteria – Vibrio fischeri • Development of microbial assays Microbial biosensors use bioluminescence- living light Applications • Lux activity is O[2] dependant – O[2] biosensor • Microtox® assay (Vibrio and Photobacterium) – Determination of toxicity – Developed for water industry – Soils? – Alternative to larger organisms lux Biosensors Bioluminescence response- directly assesses contaminant toxicity