Petroleum Hydrocarbon Concentration as the Primary Driver of Soil Bacterial Community Dynamics During Mycorrhizal Fungi and Rhizobacteria Assisted Phytoremediation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Petroleum hydrocarbon (PHC) contamination poses widespread environmental risks in Canada, where it is known to contribute to 60% of existing contaminated sites. It requires effective remediation strategies in the boreal ecozone due to the cold climate resulting in slow site weathering processes and soil nutrient cycling. This study utilized PHC-contaminated field soil (25,700 mg/kg total petroleum hydrocarbons - TPH) and background soil (<120 mg/kg TPH) collected from a Canadian boreal site where PHCs had weathered in place for 25+ years. Additionally, a 1:1 diluted soil was prepared (12,600 mg/kg TPH), and with the field contaminated soil, used to investigate the effects on rhizobacterial community composition. In two-year greenhouse experiments (2023 - 2025), the soils were planted with native or na turalized plant species and inoculated with i) arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), ii) the biosurfactant-producing and plant-growth-promoting rhizobacterium (PGPR) - Bacillus subtilis ATCC 21332, or iii) both AMF and B. subtilis 21332. PHC contamination was determined to exert a dominant influence on rhizobacterial community composition. Alpha- and beta-diversity analyses revealed that neither plant species nor microbial inoculants significantly altered bacterial diversity or community structure beyond the overriding effect of PHC concentration. Proteobacteria, Actinobacteriota, Acidobacteriota, and Chloroflexi dominated across all soils, with hydrocarbon-degrading genera such as KCM-B 112 and Sphingomonas significantly enriched in the 25,700 mg/kg TPH soil. Functional gene profiling identified widespread aerobic (e.g., alkB , CYP153 , assA , nahAc , pheA , xylM , xylE, todC1 , bphA1, and pahE ) hydrocarbon-degradation pathways across phyla, suggesting extensive horizontal gene transfer and functional redundancy across treatments and plant species. Exogenously introduced B. subtilis ATCC 21132 established only in the background soil, suggesting competitive dominance of indigenous PHC-degraders. These findings underscore the magnitude of PHC concentration as the primary driver of rhizobacterial dynamics and indicate that augmenting native microbial capacity through soil carbon enhancement, rather than bioaugmentation, may significantly impact soil bacterial community composition during rhizodegradation of boreal soils.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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.
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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; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».