Dynamics of microbial-induced oil degradation at the microscale
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Microbial-induced oil degradation (MIOD) has a wide range of applications, such as microbial enhanced oil recovery and bioremediation of oil pollution. However, our understanding of MIOD is still far from complete. Particularly, how is the dynamics of degradation process at the microscale level with a single-cell resolution remains to be disclosed. In this work, using hexadecane droplets in water as a model system, we have studied the dynamics of hexadecane degradation by different strains, including Pseudomonas aeruginosa PAO1, IMP68, O-2-2, and Dietzia sp. DQ12-45-1b, at the microscale. Based on visualization of MIOD, the dynamics of MIOD can be characterized by a three-stage process, including adhesion, adaptation, and degradation stages. Although different strains showed similar three-stage dynamics of MIOD, the effective degradation rate varied and followed an order of PAO1 > O-2-2 > IMP68 > DQ12-45-1b under aerobic conditions. Different oxygen conditions were also tested, and the dynamics of MIOD was slowed down under anaerobic conditions in comparison to under aerobic conditions. Further investigations at the degradation stage revealed that biofilms formed at the oil-water interface enhanced oil degradation, but a prerequisite for such enhanced degradation is proper stimulation of biofilm cells in the course of biofilm formation. The findings in this work provided a detailed picture on the dynamics of MIOD at the microscale and would be beneficial for better applications of MIOD. IMPORTANCE Microbial-induced oil degradation is environmental friendly and economic and has become a promising technique in the fields of enhanced oil recovery and remediation of crude oil-polluted environments. For better applications of microbial-induced oil degradation, understanding the degradation dynamics particularly at the microscale is crucial. In this study, we investigated the degradation dynamics of hexadecane oil droplets incubated with different strains, including Pseudomonas aeruginosa PAO1, O-2-2, IMP68, and Dietzia sp. DQ12-45-1b at the microscale by employing microdroplet-based methods and bacterial tracking techniques. The findings in this study provided a detailed picture on the dynamics of microbial-induced oil degradation at the microscale, which will deepen our understandings on the biodegradation mechanisms of alkanes and shed insights for developing more effective biodegradation techniques.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».