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Sorption to Humic Acids Enhances Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Biodegradation

化学 吸附 多环芳烃 环境化学 生物降解 溶解 碳氢化合物 腐植酸 溶解有机碳 鞘脂单胞菌属 微生物降解 吸附 降级(电信) 有机化学 细菌 微生物 地质学 生物化学 古生物学 基因 电信 16S核糖体RNA 肥料 计算机科学
作者
Kilian E. C. Smith,Martin Thullner,Lukas Y. Wick,Hauke Harms
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:43 (19): 7205-7211 被引量:120
标识
DOI:10.1021/es803661s
摘要

The hypothesis that humic acids (HA) can act as carriers of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) compounds and provide bacteria with PAH fluxes beyond those obtained by diffusion of the water-dissolved fraction of these poorly soluble chemicals was tested. Controlled degradation experiments using microcrystalline phenanthrene and Sphingomonas sp. LH162 were performed without HA and in the presence of two HA concentrations. In the absence of HA, phenanthrene was steadily present at the maximum dissolved concentration, indicating that the phenanthrene dissolution flux compensated for the consumption. This was confirmed by dissolution experiments where phenanthrene dissolved roughly an order of magnitude faster than it was consumed in the degradation experiments. Interestingly, the presence of HA further increased the rates of phenanthrene degradation by factors up to 4.8 in an HA concentration-dependent manner. This can only be interpreted by an HA-mediated transport of phenanthrene to the cells, supplementing diffusive uptake from the freely dissolved phase. It is proposed that HA-sorbed phenanthrene is released directly to the cells upon their interaction with HA aggregates, increasing the total phenanthrene flux and also degradation.
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