Depth distribution of bacterial diversity in lab scale up flow constructed wetlands

This paper presents the results of research preformed on the biodiversity of bacteria at different depths of lab-scale constructed wetlands (CWs) systems loaded with water simulating electroplating wastewater. The bacterial biocenosis in two constructed wetland systems with different organic or mineral bed media was investigated. Samples were taken from the two columns to the metered synthetic galvanic wastewater, which included metals such as lead, nickel, zinc, copper and lactates, and cyanides. Samples were taken after 53 weeks of the experiment. The biodiversity analysis was performed on the basis of distribution of DNA fragments coding for bacterial 16S rRNA by denaturing gradient gel electrophoresis. Based on the bioinformatic analysis of the obtained fingerprints Shannon biodiversity index was calculated to estimate species diversity, and Jaccard index was determined, which allowed comparison of two communities. The study indicated that the two communities were significantly different, with a higher diversity in the column with a peat mixture.

---

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących bioróżnorodności bakterii na różnych głębokościach wypełnienia złóż hydrofitowych wykorzystywanych w celu oczyszczania ścieków. Badano biocenozę bakteryjną dwóch złóż o wypełnieniu organicznym oraz mineralnym. Próbki pobrano z dwóch kolumn, do których dozowano syntetyczne ścieki galwanizerskie, w skład których wchodziły metale, takie jak: ołów, nikiel, cynk, miedź oraz mleczany, a także cyjanki. Próbki pobrano po 53 tygodniach pracy złoża.Analizę bioróżnorodności wykonano na podstawie wyników rozdziału fragmentów DNA kodujących bakteryjne 16S rRNA za pomocą elektroforezy w gradiencie czynnika denaturującego. Na podstawie analizy bioinformatycznej uzyskanego wzoru prążkowego (tzw. fingerprintu) wyznaczono współczynnik bioróżnorodności Shannona, stosowany do szacowania różnorodności gatunkowej, a także Indeks Jaccarda umożliwiający porównanie dwóch zbiorowisk bakterii. Uzyskane wyniki wykazały, że w kolumnie z wypełnieniem organicznym (torfem) bioróżnorodność bakterii jest większa w porównaniu z kolumną z wypełnienieem mineralnym.