A potential role for bacterial endophytes in phytoremediation of heavy metal contaminated soils

Abstract

This thesis aims to study the potential contribution of heavy metal resistant endophytic bacteria on heavy metal uptake and translocation processes by their host plant. The extensive study of bacterial heavy metal resistance mechanisms showed that metal bioprecipitation processes near the bacterial cell wall are often found to be a consequence of efflux based systems that reduce the bioavailable metal concentration present. Heavy metal resistant endophytic bacteria with a similar behaviour would possibly result in a lowered heavy metal bioavailability that consequently would lead to a lowered heavy metal toxicity or an improved heavy metal accumulation within the host plant. Based on this concept, new strategies to improve phytoremediation would be developed.

Deze thesis heeft als doel de potentiële bijdrage van zware metalen resistente endofytische bacteriën op de zware metalen opname en translocatieprocessen van hun gastheerplant te bestuderen. De intensieve studie van de bacteriële zware metalen resistentiemechanismen toonde immers aan dat metaal bioprecipitatie processen ter hoogte van de bacteriële celwand dikwijls optreden als gevolg van efflux gebaseerde systemen die de aanwezige biologisch beschikbare zware metalen reduceren. In analogie hiermee zou de aanwezigheid van zware metaal resistente endofyten kunnen resulteren in een verlaagde biologische beschikbaarheid van de zware metalen in de plant wat tot een verminderde zware metaal toxiciteit of verbeterde zware metaalaccumulatie in de plant kan leiden. Hierop gebaseerd kunnen strategieën voor een verbeterde fytoremediatie van zware metalen worden ontwikkeld.