Occurrence of Clostridia in the Sediment of an Extremely Polluted Danube Reach

Abstract

The species composition of clostridial communities of the sediment in a polluted area of the Danube (South of Budapest, Háros-Bay, Hungary) was investigated. The spore counts exceeded 700...800 CFU per gram (wet weight). 23 clostridial strains were identified by using API 20A anaerobe identification kits, another 20 physiological, biochemical, and ecological tests were also carried out. Results of numerical analysis showed that the clostridial community in the sediment of the Danube is composed of at least 4 different species. Members of C. perfringens, indicating to fecal contamination, C. subterminale and related bacteria were dominant in the examined area. All strains showed wide pH (5...9) and temperature (3...45°C) tolerance. They were able to grow on media containing significant amounts of lead (Pb2+), mercury (Hg2+), copper (Cu2+), and zinc (Zn2+). Strains of C. perfringens showed a wide range of degradative capacities (acid production from many different carbohydrates, gelatinase, lecithinase, lipase production, etc.). Vorkommen von Clostridien im Sediment eines extrem verunreinigten Abschnittes der Donau Untersucht wird die Zusammensetzung der Clostridien-Flora im Sediment eines stärker verunreinigten Bereiches der Donau (Háros-Bucht, südlich von Budapest). Die Sporendichte überschreitet 700 bis 800 koloniebildende Einheiten pro Gramm Frischsediment. Mit Hilfe des Identifizierungssystems API 20A für Anaerobier werden 23 Clostridienstämme identifiziert, wobei zusätzlich weitere 20 physiologische, biochemische und ökologische Tests durchgeführt werden. Das Ergebnis der numerischen Analyse zeigt, daß die Clostridiengemeinschaft des Donausediments aus wenigstens 4 verschiedenen Arten besteht. Dominant sind im Untersuchungsgebiet Clostridium perfringens, Indikator fäkaler Verunreinigung, C. subterminale und verwandte Arten. Alle isolierten Stämme zeigen hohe Toleranz im Bereich des pH-Wertes (pH = 5...9) sowie der Temperatur (3...45°C) und wachsen auf Medien mit erhöhten Konzentrationen an Pb2+, Hg2+, Cu2+ und Zn2+. Stämme von C. perfringens zeigen einen weiten Bereich an Abbaukapazitäten (Säureproduktion aus vielen verschiedenen Kohlenhydraten, Produktion von Gelatinase, Lecithinase, Lipase usw.).