Effect of Heavy Metals on the Bacterial Symbionts of the Entomopathogenic Nematodes Steinernema carpocapsae

Bacteria from the genus Xenorhabdus (Enterobacteriaceae) are specific symbionts of entomopathogenic nematodes Steinernematidae. The nematodes provide protection and transport for the bacterium. Nematode juveniles after entering insect body release their bacterial symbionts into the hemocoel of the prey, which induces lethal septiceamia. The effect of lead, cadmium, copper, zinc, and nickeI on the growth of bacterial symbiont of S. carpocapsae was investigated. Mg and Mn ions, which protected entomopathogenic nematodes from unfavorable effect of heavy metal ions, were also investigated. Results document that bacterial symbionts were highly susceptible to heavy metal ions. Among them Co, Mn and Ni ions were the most toxic. Lead ions were not toxic except the highest investigated concentration (180 mg/dm3). Magnesium ions, particularly at highest concentration were also toxic. No protective effect of Mg and Mn ions against heavy metal ions was found.

---

Bakterie z rodzaju Xenorhabdus (Enterobacteriaceae) są specyficznymi symbiontami owadobójczych nicieni Steinernematidae. Nicienie zapewniają ochronę i transport tym symbiotycznym bakteriom. Rola symbiotycznych bakterii polega na zabijaniu żywiciela i stwarzaniu odpowiednich warunków dla reprodukcji nicieni. Badano wpływ jonów ołowiu, cynku, kadmu, niklu i miedzi oraz wpływ jonów magnezu i manganu, które w przypadku nicieni owadobójczych wykazywały działanie ochronne w stosunku do tych mikroorganizmów przed jonami metali ciężkich. Uzyskane wyniki wskazują na duża wrażliwość symbiotycznych bakterii na jony metali ciężkich. Szczególnie toksyczne w badanych stężeniach okazały się jony miedzi, manganu i niklu. Ołów nie wykazywał toksycznego wpływu z wyjątkiem największego stężenia 180 mg/dm3. Jony magnezu, szczególnie w wyższych stężeniach obniżały tempo przyrostu kolonii bakterii w porównaniu do kontroli. Także dodatek jonów magnezu do pożywki zawierającej jony metali ciężkich nie wpłynął korzystnie na wzrost kolonii bakterii.