Inligting

Watter ensieme is verantwoordelik vir die bioafbraak van Noladin Ether?

Watter ensieme is verantwoordelik vir die bioafbraak van Noladin Ether?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Watter ensieme breek die CB af1-spesifiek endogene cannabinoïde 2-arakidonielgliserieleter? (Noladin eter)


Noladin is 'n endokannabinoïed. Die beste gekenmerkte lede van hierdie familie van molekules is Arachidonoylethanolamine (AEA; anandamied) en 2-arachidonoylglycerol (2-AG). Die agteruitgang van hierdie endokannabinoïede word hersien in:

Pamplona, ​​FA et al. (2012) Psigofarmakologie van die endokannabinoïede: ver buite anandamied. Tydskrif vir Psigofarmakologie 26:7-22

Hierdie endokannabinoïede word geïnaktiveer deur 'n heropnamestelsel wat in beide neuronale en gliale selle teenwoordig is, hoewel die proteïen wat verantwoordelik is blykbaar nie geïdentifiseer is nie.

AEA word dan deur vetsuuramiedhidrolase na arakidonsuur en etanolamien gemetaboliseer, terwyl 2-AG deur monoasielgliserollipase na arakidonsuur en gliserol omgeskakel word.

As gevolg van sy eterbinding kan noladin nie 'n substraat vir een van hierdie ensieme wees nie. Die resensie beskryf egter ook ander moontlike weë van endokannabinoïedmetabolisme wat oksidasie deur siklooksigenases, lipoksigenases en P450-sitochrome behels. Dit is die beste kandidate vir die verdere metabolisme van noladin, maar daar is blykbaar geen direkte bewyse hiervoor nie.


Watter ensieme is verantwoordelik vir die bioafbraak van Noladin Ether? - Biologie

Piretroïede en hul metaboliet 3-fenoksibensoësuur is van groot kommer.

Toepassing van mikrobiese voedselkulture in voer en voedsel tydens na-oes proses.

Splyting van piretroïede-esterbinding en difenieleterbinding word bespreek.

Sleutel-ensiemgene word saam met genetiese ingenieursmetodologieë uiteengesit.

Geneties gemodifiseerde mikrobes vertoon mineraliseringspotensiaal vir piretroïede.


Studie van biologiese afbraak van nuwe poli(eter-uretaan-ureum)s wat siklopeptiedgroep en PEG bevat deur Bacillus amyloliquefaciens Geïsoleer van grond

Die huidige werk ondersoek vir die eerste keer die effek van Bacillus amyloliquefaciens, M3, op 'n nuwe poli(eter-uretaan-ureum) (PEUU). PEUU is gesintetiseer via reaksie van 4,4'-metileenbis(4-fenielisosianaat) (MDI), l-leusienanhidriedsiklopeptied (LACP) as 'n afbreekbare monomeer en poliëtileenglikol met molekulêre gewig van 1000 (PEG-1000). Biodegradasie van die gesintetiseerde PEUU as die enigste bron vir koolstof en stikstof vir M3 is bestudeer. Die mede-metabolisme biodegradasie van die polimeer deur hierdie organisme is ook ondersoek deur mannitol of nutriënt sous by die basiese media te voeg. Biodegradasie van die gesintetiseerde polimeer is gevolg deur SEM-, FT-IR-, TGA- en XRD-tegnieke. Daar is getoon dat inkubasie van PEUU met M3 gelei het tot 'n 30-44% vermindering in polimeer se gewig na 1 maand. Hierdie studie dui aan dat die chemiese struktuur van PEUU aansienlik verander na blootstelling aan M3 as gevolg van hidrolitiese en ensiematiese afbraak van polimeerkettings. Die resultate van hierdie werk ondersteun die idee dat hierdie poli(eter-uretaan) as 'n enigste koolstofbron deur M3 gebruik word en hierdie bakterie het 'n goeie vermoë om poli(eter-uretaan) af te breek.

Dit is 'n voorskou van intekeninginhoud, toegang via jou instelling.


Mikrobiese afbraak van weerbarstige plaagdoders: 'n oorsig

Sommige plaagdoders soos organochloriene is van kritieke belang vir die omgewing omdat hulle hoogs aanhoudend is as gevolg van hul stabiele chemiese aard. Gevolglik kan dichloordifenieltrichlooretaan en endosulfan selfs na die verbod opgespoor word by konsentrasies bo toelaatbare limiete. Verder is die klassieke plaagdoderafbraak van hierdie verbindings deur fisiochemiese prosesse beperk. Alternatiewelik lyk biodegradasie met behulp van mikroörganismes wat in besmette terreine geïsoleer is, belowend. Byvoorbeeld, die bakterie Pseudomonas fluorescens breek aldrin af met 94,8%, en die swam Ganoderma lucidum kan die vlakke van lindaan met 75,5% verlaag. Daarbenewens word die toksisiteit verminder deur ensieme wat oksidasie, reduksie, hidrolise, dehidrogenering, dehalogenering en dekarboksilering uitvoer. Dan word die metaboliete verder afgebreek deur mineralisasie en kometabolisme. Die bioafbrekingsproses kan gemanipuleer word deur tegnieke soos bio-attenuasie, bioaugmentasie en biostimulasie toe te pas. Hierdie artikel bespreek die jongste vooruitgang in mikrobiese afbraak van weerbarstige plaagdoders.

Dit is 'n voorskou van intekeninginhoud, toegang via jou instelling.


Biotransformasie en biodegradasie

Anaërobiese biodegradasie van TCP

Min studies is gedoen wat daarop gemik is om die moontlikhede vir biodegradasie en bioremediëring van TCP te bepaal. Groei-ondersteunende biodegradasie van gehalogeneerde verbindings is oor die algemeen gebaseer op een van die volgende prosesse: (1) chemotrofie met 'n oksideerbare elektronskenker (waterstof, laktaat) en gebruik van die gehalogeneerde verbindings as 'n fisiologiese elektronaanvaarder (anaërobiese toestande) (2) gebruik van die gehalogeneerde verbinding as 'n koolstof- en energiebron met 'n eksterne elektronaanvaarder (suurstof, nitraat) (3) fermentatiewe metabolisme, waarin die gehalogeneerde verbinding beide as elektronskenker en (indirek) as elektronaanvaarder dien. Biotransformasieprosesse wat nie aan groei gekoppel is nie, kan ook belangrik wees. Sulke kometaboliese transformasies is te wyte aan die breë substraatspektrum van baie mikrobiese ensieme, die algemene reaktiwiteit van kofaktore, of die vorming van reaktiewe tussenprodukte in die katalitiese siklus van sommige ensieme. Voorbeelde is reduktiewe dechlorering deur kobalamien-kofaktore van anaërobiese bakterieë, en oksidatiewe transformasie deur breë-spesifisiteit metaalbevattende monooksigenases van aërobiese bakterieë. Uiteraard is 'n biodegradasieproses wat groei van die aktiewe organismes stimuleer verkieslik in 'n bioremediëringsituasie aangesien dit aanpassing op bevolkingsvlak moontlik maak, wat lei tot 'n toename in die hoeveelheid aktiewe biomassa tydens die behandelingsproses.

Reduktiewe biotiese transformasie van TCP is gedemonstreer onder anaërobiese toestande (Löffler et al. 1997 Peijnenburg et al. 1998 Hauck en Hegemann 2000) (Fig. 3) en opeenvolgende aërobiese-anaërobiese toestande (Long et al. 1993). Reduktiewe dechlorering van beide TCP en chlooretane is waargeneem met 'n verrykingskultuur wat 1,2-dichloorpropaan gedechlorineer het, en propeen en 1,2-dichloorpropaan is as produkte opgespoor (Löffler et al. 1997). Eksperimente waarin verskeie gehalogeneerde alifatiese verbindings met anaërobiese sedimente geïnkubeer is, het nul-orde omskakelingkinetika vir TCP en dichloormetaan aangedui, terwyl die meeste ander organohalogene volgens eerste orde kinetika getransformeer is (Peijnenburg et al. 1998).

Anaërobiese biotransformasies van TCP. Beide reduktiewe dehalogenering (RD) en dihaloeliminasie reaksies (DHE) waargeneem word. Vorming van allielchloried kan plaasvind deur dihaloeliminasie (Yan et al. 2009) of moontlik via 1,3-dichloropropeen (gebreekte pyle)

Onlangs is twee stamme (BL-DC-8 en BL-DC-9) van 'n anaërobiese Gram-negatiewe bakterie uit gekontamineerde grondwater geïsoleer by 'n Superfund-terrein naby Baton Rouge, en gekenmerk as behorende tot die nuwe spesie Dehalogenimonas lykanthroporepellens (Moe et al. 2009 Yan et al. 2009). Hierdie bakterieë gebruik TCP as 'n elektronaannemer onder anaërobiese toestande, maar nie gechloreerde alkene nie. Waterstof was die elektronskenker. Vir beide stamme is allielchloried as die hoof aanvanklike dechloreringsproduk opgespoor (Fig. 3). Allielchloried is egter onstabiel en word abioties na allielalkohol gehidroliseer, terwyl allielchloried in die teenwoordigheid van sisteïen of sulfied na allielmerkaptaan omgeskakel is, S-allielmerkaptosisteïen en allielsulfiede. Die meganisme van die reduktiewe dechloreringsreaksie is nie heeltemal duidelik nie, aangesien die ensieme wat vir TCP-dechlorering verantwoordelik is nog nie geïsoleer en gekarakteriseer is nie. In varswateromgewings kan transformasie van TCP in allielchloried gevolg deur die vorming van allielalkohol giftig wees vir visse en waterlewe (Ewell et al. 1986).

Bioremediëring van gekontamineerde grondwater deur in situ reduktiewe dechlorinering kan uitgevoer word deur 'n verbinding soos waterstof, melksuur of 'n ander oksideerbare organiese substraat in te spuit wat deur mikroörganismes gebruik word om waterstof te produseer, wat reduktiewe dechlorering veroorsaak en dien as elektronskenker (Tratnyek 2008). Op 'n terrein in Kalifornië is 'n vermindering van 99,9% van TCP-besmetting oor 'n tydperk van 1 000 dae gevind. Biotiese dechlorering deur waterstofvrystellende verbindings kan egter slegs by lae konsentrasies, soos minder as 1 mg TCP/l, van toepassing wees (CH2M HILL 2005).

Aërobiese kometaboliese omskakeling

Verskeie gehalogeneerde alifatiese koolwaterstowwe kan op 'n kometaboliese wyse getransformeer word deur breë-spesifisiteit monooksigenase betrokke by koolwaterstof afbraak, soos metaan monooksigenase (Hanson et al. 1990 Oldenhuis et al. 1989). Die oplosbare metaanmonooksigenase wat deur selle van die metanotrofiese bakterie geproduseer word Methylosinus trichosporium OB3b kan TCP omskakel, wat aanleiding gee tot dichloorpropanole na daaropvolgende reduksie (Bosma en Janssen 1998 Fig. 4). TCP is egter 'n swak substraat vir die ensiem in vergelyking met ander besoedelingstowwe soos trichlooretileen. Die omskakelings is analoog aan dié wat deur sitochroom P450 in soogdierstelsels gekataliseer word (Fig. 1). Die grootste nadeel van sulke kometaboliese omskakelings is produktoksisiteit. In die geval van TCP-omskakeling deur metaanmonooksigenase, vind die invoeging van suurstof by voorkeur plaas op die terminale koolstofatoom, wat gechlorineerde karbonielverbindings lewer wat eliminasie kan ondergaan om 2-chloorakrolien te produseer, 'n baie reaktiewe verbinding.

Omsettings van 1,2,3-trichloorpropaan geïnisieer deur metaanmonooksigenase (MMO) vervaardig deur M. trichosporium OB3b selle. Vermindering tot alkohole word veroorsaak deur alkoholdehidrogenase-aktiwiteit (DH)

Die aërobiese omskakeling van TCP wat deur Leahy et al. (2003) is die gebruik van 'n mengsel van koolwaterstofafbrekende bakterieë waarskynlik gebaseer op soortgelyke reaksies, maar die produkte is nie geïdentifiseer nie. Aromatiese koolwaterstof-afbrekende bakterieë produseer monooksigenases wat in staat is om gechlorineerde koolwaterstof afbreek deur soortgelyke oksidatiewe reaksies as die metaan monooksigenase van metanotrofe. Byvoorbeeld, die tolueenmonooksigenase van 'n pseudomonad is beskryf om gechloreerde koolwaterstowwe om te skakel (Newman en Wackett 1997).

Wederstrewige gedrag van TCP teenoor groei-ondersteunende aërobiese biotransformasie

Mikrobiese transformasie van TCP na CO2, H2O en HCl deur oksidatiewe metabolisme met suurstof as elektronaannemer en deur reduksie tot minder gechloreerde propaan en HCl is termodinamies moontlik (Dolfing en Janssen 1994). Geen aërobiese organismes, verrykingskulture of bioreaktore is egter beskryf wat die gebruik van TCP as 'n groeiondersteunende oksideerbare substraat demonstreer nie. Verskeie pogings om TCP-afbrekende mikroörganismes uit omgewingsmonsters te verryk, insluitend vanaf terreine met 'n lang geskiedenis van TCP- of epichloorhidrienbesoedeling, of om TCP-afbraak te verkry in deurlopende-vloeikolomme wat met monsters van besmette terreine ingeënt is, het misluk (Bosma et al. 2002) ). Dit het aangedui dat TCP inderdaad 'n baie weerbarstige verbinding is en die natuur het nog nie 'n aërobiese organisme ontwikkel wat daarby aangepas is nie. Die feit dat die termodinamiese berekeninge aandui dat aërobiese oksidasie van TCP energeties gunstig is, dui op biochemiese struikelblokke in plaas van 'n ander fundamentele rede as die oorsaak van die oënskynlike weerbarstigheid van TCP.

'n Voorbeeld van so 'n biochemiese hindernis is toksisiteit van tussenprodukte. In die geval van gehalogeneerde alifatiese verbindings kom verskeie reaktiewe tussenprodukte langs die metaboliese weë voor, wat optimalisering van vloede vereis om ophoping van sulke reaktiewe tussenprodukte tot toksiese vlakke te voorkom (van Hylckama Vlieg en Janssen 2001). Dit kan ook wees as gevolg van die vorming van doodlopende neweprodukte wat giftig is. Vorming van sulke reaktiewe tussenprodukte sal optree teen evolusionêre seleksie van meer doeltreffende aanvanklike ensieme vir TCP-metabolisme. Die weerbarstige aard van 'n nie-natuurlike verbinding kan ook wees as gevolg van die teenwoordigheid van strukturele elemente wat nie herken en omgeskakel kan word deur mikrobiese ensieme nie, wat ontwikkel het vir die omskakeling van natuurlike verbindings (Rieger et al. 2002).

Wanneer die moontlike weë vir produktiewe aërobiese metabolisme van TCP ondersoek word, lyk hidrolise van 'n koolstof-halogeenbinding as die eerste stap die aantreklikste reaksie, want dit behels nie reaktiewe tussenprodukte nie en lei tot 1,3-dichloor-2-propanol 2, 3-dichloor-1-propanol. Dit is bekend dat hierdie verbindings bioafbreekbaar is en suiwer kulture wat in staat is om dichloorpropanole te gebruik vir groei onder aërobiese toestande is bekend (Effendi et al. 2000 Higgins et al. 2005 van den Wijngaard et al. 1989 Yonetani et al. 2004).

Hidrolise van koolstof-halogeenbindings in gechloreerde verbindings word uitgevoer deur 'n verskeidenheid mikrobiese ensieme wat dehalogenases genoem word. Dit behoort aan verskillende filogenetiese klasse, waarvan die haloalkaandehalogenases wat lede is van die α/β-hidrolase-vou-superfamilie van proteïene die beste gekenmerk word (Janssen 2004 Koudelakova et al. 2011). Nog 'n prominente klas is die HAD-superfamilie van halosuurdehalogenases en fosfatases, met dehalogenases wat op 2-chloorasetaat en 2-chloorpropionaat inwerk. Dit is bekend dat haloalkaandehalogenase verbindings soos 1,2-dichloroetaan, 1,2-dibroometaan, 1,3-dichloropropaan, 1,2-dichloropropeen en (stadig) heksachloorsikloheksaan omskakel (Janssen et al. 2005 Poelarends 9 et al. 2000 Koudelakova et al. 2011). Die omskakeling van TCP deur 'n haloalkaandehalogenase is die eerste keer beskryf deur Yokota et al. (1987) met behulp van 'n ensiem uit Corynebacterium stam m15-3, maar die aktiwiteit was baie laag (k kat/K m = 36 s −1 M −1 ) (Bosma et al. 1999). Volgorde-analise en strukturele studies het die proteïen (wat algemeen DhaA genoem word) geïdentifiseer as 'n lid van die α/β-hidrolase-voufamilie. Nog 'n dehalogenase wat 'n lae aktiwiteit met TCP het, is LinB, en ensiem wat oorspronklik ontdek is in bakterieë wat heksakloorsikloheksaan afbreek (Monincová et al. 2007).

Die eerste DhaA-geenvolgorde is beskryf deur Kulakova et al. (1997) in die 1-chlorobutaan degrader Rhodococcus rhodochrous NCIMB13064. Poelarends et al. (2000) het bevind dat dieselfde geen geografies wyd versprei is deur gebruik te maak van PCR-analise en dehalogenase-geenvolgordebepaling van verskillende bakterieë wat verryk is met ander haloalkane, insluitend 1,3-dichloorpropeen. Vergelyking van die genetiese organisasie in verskillende organismes het aan die lig gebring dat die haloalkaandehalogenase geen waarskynlik afkomstig is van Rhodococcus stamme, waar dit teenwoordig is in 'n operon saam met 'n alkohol dehidrogenase en 'n aldehied dehidrogenase geen, sowel as 'n regulerende geen wat geen uitdrukking beïnvloed. Laasgenoemde kan as 'n onderdrukker optree in die afwesigheid van 'n halokoolstofsubstraat (soos 1-chlorobutaan). Wanneer die dehalogenase geen streke van 'n 1,2-dibroometaan afbrekende Mycobacterium en 'n 1,3-dichloorpropeen dehalogenerende Pseudomonas ondersoek is, het dit geblyk dat die onderdrukker geen afwesig was of geïnaktiveer was deur mutasies om produksie van die ensiem in die teenwoordigheid van hierdie nuwe, nie-induserende substrate moontlik te maak (Poelarends et al. 1999, 2000). In die afwesigheid van 'n funksionele regulerende geen, blyk inaktivering van die onderdrukker wat konstitutiewe uitdrukking van 'n dehalogenase veroorsaak 'n manier om genetiese aanpassing en biodegradasie moontlik te maak.

Gebrek aan mikrobiese groei op TCP en gebrek aan aanpassing in kolom- of verrykingseksperimente is heel waarskynlik te wyte aan die baie seldsame voorkoms van 'n haloalkaandehalogenase-geen met 'n geskikte aktiwiteit in 'n gasheerorganisme wat in staat is tot dichloropropanol-omsetting. Mutasies in die haloalkaandehalogenase wat sal lei tot 'n verbeterde substraatreeks wat TCP insluit, sal waarskynlik nie voortplant in 'n organisme wat nie op die hidroliseproduk groei nie en daardeur 'n selektiewe groeivoordeel sal bied. Wanneer DNS-volgordedatabasisse, beide van voltooide bakteriese genome en omgewingsvolgorde, gesoek word vir gene wat die DhaA-tipe haloalkaan dehalogenase kodeer, of die haloalkohol dehalogenases wat bekend is dat dit betrokke is by 2,3-dichloor-1-propanol metabolisme (behalwe in organismes) geïsoleer op hierdie verbindings), word geen treffers gevind nie. Hierdie gene lyk baie skaars en kan slegs herwin word deur toepaslike verrykingskultuurtegnieke wat met besoedelde omgewingsmonsters begin.

Die evolusie van bakterieë wat die vermoë het om TCP aërobies af te breek, word dus beperk deur die selektiwiteit van haloalkaandehalogenases, en die seldsame voorkoms van bakterieë wat op dichloropropanole groei (Fig. 5). Gevolglik is pogings aangewend om organismes te verkry wat tot TCP-ontgifting in staat is deur 'n kombinasie van proteïeningenieurswese en heteroloë geenuitdrukking (Bosma et al. 1999, 2002).

Vergelyking van kataboliese weë vir 1,2-dichloroetaan (DCE) en TCP. DCE-bioremediëring is op volle skaal gevestig deur bakteriese kulture te gebruik wat DCE as koolstofbron vir groei gebruik volgens die pad wat gewys word (a). Dit begin met hidrolitiese dehalogenering wat deur 'n haloalkaandehalogenase gekataliseer word (DhaA). TCP is baie meer weerbarstig, maar produktiewe kataboliese weë kan in die vooruitsig gestel word (b). Die boonste roetes kan vanaf 2-chloorakrielsuur voortgaan, hetsy via dehidrogenering (DH) (Kurata et al. 2005) of dechlorering (Dhl) (Mowafy et al. 2010). Daar word vermoed dat die onderste roete voortgaan in die stam wat deur Bosma et al. (2002) in A. radiobakter AD1 wat 'n mutante haloalkaan dehalogenase uitdruk (DhaAM2) en behels dehalogenases (Hhe) en epoksiedhidrolase (EH)

Ingenieurswese ensieme en organismes vir TCP-omskakeling

Verskillende verslae oor die ingenieurswese van haloalkaandehalogenase-variante met verhoogde aktiwiteit teenoor TCP is gepubliseer. Deur gebruik te maak van foutgevoelige PCR en DNA-skuifel, het Bosma et al. (2002) het 'n DhaA-mutant gegenereer (bv. 'n variant genaamd DhaAM2 met die mutasies C176Y en Y273F) wat drie keer hoër katalitiese doeltreffendheid gehad het (k kat/K m = 280 s −1 M −1 ) as wildtipe ensiem. Net so het Gray et al. (2001) het in vitro evolusie studies uitgevoer wat ook 'n mutant opgelewer het met 'n substitusie by posisie 176 en 'n mutasie naby die N terminus wat hoër aktiwiteit met TCP getoon het in vergelyking met wildtipe, en verdere mutasies het die stabiliteit van die ensieme verbeter.

Die strategie om 'n rekombinante TCP-afbrekende stam te konstrueer was gebaseer op die gebruik van 'n verbeterde haloalkaandehalogenase tot 'n organisme wat groei op die produk van hidrolitiese dehalogenering, wat 2,3-dichloor-1-propanol is. Hiervoor is 'n gasheer gebruik wat beide 2,3-dichloropropanol en 1,3-dichloropropanol kon afbreek: Agrobacterium radiobacter AD1 (van den Wijngaard et al. 1989). Eerstens, die wilde-tipe haloalkaan dehalogenase geen vir DhaA van Rhodococcus is onder beheer van 'n sterk konstitutiewe promotor geplaas en op 'n breë gasheerreeksplasmied (pLAFR3) gekloneer wat in die stam AD1 ingebring is (Bosma et al. 1999). Groei van die resulterende stam was nie betekenisvol nie, maar na inkubasie van 25 dae is 0.7 mM TCP omgeskakel en 'n klein toename in biomassa is waargeneem. Die stam het wel 1,2,3-tribroompropaan en 1,2-dibroom-3-chloorpropaan as enigste koolstofbron gebruik, wat vir die eerste keer groei op 'n trihalopropaan toon.

Groei op TCP kon verkry word wanneer 'n DhaA-tipe dehalogenase met verbeterde aktiwiteit vir TCP gebruik is. Die dhaAM2 geen vir die verbeterde dehalogenase is konstitutief uitgedruk in stam AD1. Die gevolglike spanning, A. radiobakter AD1(pTB3-M2), was in staat om TCP as koolstof- en energiebron onder aërobiese toestande te benut. Na 10 dae is 3,6 mM TCP omgeskakel deur 'n kultuur wat aanvanklik na 'n OD ingeënt is450 van 0,14. As gevolg van die produksie van soutsuur het die pH tot 6.0 gedaal (Bosma et al. 2002).

Die konstruksie van 'n rekombinante stam met behulp van 'n verbeterde haloalkaandehalogenase wat uitgedruk is onder 'n sterk konstitutiewe promotor in 'n gasheer wat 'n dichloorpropanol afbreek, is 'n belangrike stap in die rigting van die verkryging van 'n organisme wat geskik is vir TCP bioremediëring onder aërobiese toestande. Die stelsel het egter steeds beperkings en nadele (Bosma et al. 2002): (1) Alhoewel die aanvanklike dehalogenase aansienlik verbeter is vir TCP-omskakeling (ongeveer 5-voudig in vergelyking met wilde-tipe), is die aktiwiteit van DhaAM2 steeds te laag om TCP vinnig te transformeer. Gevolglik was die geskatte verdubbelingstyd van die gekonstrueerde stam 90 h, wat ter vergelyking baie stadiger is as die ca. 10 uur gemeet vir die 1,2-dichloroetaan-afbreker Xanthobacter autotrophicus stam wat gebruik word vir volskaalse grondwater bioremediëring. (2) Degradasie van TCP was onvolledig as gevolg van die enantioselektiewe omskakeling van slegs die (R)-2,3-dichloorpropanol deur die gasheer A. radiobakter AD1. Die DhaAM2 dehalogenase het 'n rasmiese mengsel van (R)- en (S)-2,3-dichloorpropanol van TCP. (3) Die gemodifiseerde dehalogenase-geen vir DhaAM2 is in die stam AD1 ingebring met behulp van die kloningsvektor pLAFR3, wat 'n oordraagbare plasmied is. So 'n plasmied kan onder strestoestande gemodifiseer of verlore gaan, of dit kan na ander bakterieë oorgedra word. (4) Toepassing van gespesialiseerde bakterieë in bioremediëringsbedrywighede sal waarskynlik gebruik maak van oop sisteme, soos 'n geïmmobiliseerde-selle bioreaktor waaruit organismes kan losmaak en in uitvloeiwater beland. Dit kan lei tot verspreiding van weerstandsgene (in hierdie geval tetrasiklien) indien die gemanipuleerde organisme addisionele antibiotika weerstandmerkers bevat. Om hierdie beperkings reg te stel, word verdere verbeterings ondersoek.

Vooruitsigte

Die kataboliese potensiaal van organismes wat natuurlik voorkom teenoor organiese verbindings is die resultaat van lang evolusieprosesse, terwyl die tyd waarin organismes in die versoeking gekom het om nuwe ensieme, weë en regulatoriese meganismes te ontwikkel wat die omskakeling van xenobiotiese industriële chemikalieë moontlik maak, redelik kort is. Die industriële sintese van verbindings soos trichloorpropaan het eers in die eerste helfte van die 20ste eeu begin. Nietemin het die teenwoordigheid van hierdie sintetiese verbindings in die biosfeer reeds die evolusie van nuwe metaboliese aktiwiteite veroorsaak, soos geïllustreer deur verskeie voorbeelde (Janssen 2004 Janssen et al. 2005 Paul et al. 2005).

'n Belangrike voorbeeld van bakterieë wat tot TCP-afbraak in staat is, is die streng anaërobiese stamme BL-DC-8 en BL-DC-9 van D. lykanthropropepellens, geïsoleer van besmette grondwater in die VSA (Yan et al. 2009). Die netto dihaloeliminasiereaksie wat deur hierdie organismes gekataliseer word, impliseer oordrag van elektrone na TCP, met chloriedvrystelling. Dit dui op die moontlikheid van reduktiewe dehalogenering gekoppel aan elektronoordrag van waterstof of 'n ander elektronskenker na TCP (dehalorespirasie Smidt en de Vos 2004). Aangesien hierdie proses moontlik groei kan stimuleer, soos aangedui deur 'n toename in selgetalle (Yan et al. 2009), kan genetiese- of bevolkingsvlak aanpassing van kulture by TCP onder anaërobiese toestande in die vooruitsig gestel word. Dit kan vinniger groeiende kulture oplewer as dié wat tans beskryf word (maksimum spesifieke groeitempo 0.15-0.17 dag -1). Dit sal ook baie interessant wees om die gene, proteïene en kofaktore betrokke by anaërobiese omskakeling van TCP na allielchloried te identifiseer en om hul moontlike assosiasie met energiemetabolisme vas te stel. Die biochemiese basis van dihaloelimineringsreaksies word tans nie goed verstaan ​​nie, alhoewel dit belangrik kan wees vir verskillende gechlorineerde substrate (de Wildeman et al. 2003 Smidt en de Vos 2004). Vir in situ bioremediëring kan anaërobiese transformasie aantrekliker wees as aërobiese prosesse, as gevolg van die moeilikheid van homogene suurstofvoorsiening en die voorkeurgebruik daarvan vir ander oksidatiewe prosesse as TCP 'n laevlak kontaminant is.

Anaërobiese afbraak van TCP is beskryf om naas allielchloried ook klein hoeveelhede verdere konjugasieprodukte (diallylsulfied, allielmerkaptaan) te produseer, waarskynlik as gevolg van abiotiese reaksies met sulfied (Yan et al. 2009). Die chemies-labiele koolstof-halogeenbinding in allielchloried, sowel as die sensitiwiteit daarvan vir splitsing deur hidrolitiese dehalogenases, dui daarop dat vinniger biodegradasie van allielchloried met verminderde vorming van swaelkonjugate bereik kan word wanneer aangepaste gemengde kulture gebruik word. Dus, verdere studies oor die anaërobiese metabolisme van TCP en allielchloried, in kombinasie met toepaslike verrykings- en aanpassingstrategieë, kan moontlik lei tot vinniger anaërobiese degradasie in vergelyking met wat tans moontlik is.

Wat aërobiese degradasie van TCP betref, kan genetiese ingenieurswese bydra tot die verkryging van nuwe bioremediëringsorganismes, soos geïllustreer deur Bosma et al. (2002). Om die biodegradasie van TCP verder te verbeter, is die gebruik van 'n beter haloalkaandehalogenase wenslik. Deur rasionele ontwerp en gerigte evolusie te gebruik, is die aktiwiteit van DhaA teen TCP onlangs verbeter deur Pavlova et al. (2009). Tonnelreste wat na die aktiewe plek van DhaA lei, is gekies as teikenkolle vir mutagenese, gebaseer op die idee dat substraatbinding en/of produkvrystelling die tempo van katalise kan beperk. Die beste variante wat verkry is, het drie nuwe mutasies gedra in vergelyking met variant DhaAM2, en het 36 keer hoër aktiwiteit gehad (k)kat) as die natuurlike ensiem teenoor TCP (Tabel 1). In die afbraakpad van 1,2-dichloretaan (DCE) deur X. autotrophicus GJ10, die eerste stap word gekataliseer deur DhlA, wat 'n filogeneties verwante haloalkaandehalogenase is. Aangesien hierdie organisme suksesvol gebruik is vir grondwateropruiming op volle skaal (Stucki en Thüer 1995), is dit interessant om die katalitiese tempo van die aanvanklike haloalkaandehalogenases te vergelyk (Tabel 1). Die verskille in Tabel 1 is belangrik aangesien kinetiese eienskappe en uitdrukkingsvlakke van die dehalogenases 'n groot impak het op die kinetiese eienskappe van chlooralkaandegradasie (substraataffiniteit, groeitempo) deur die gasheerorganisme (van den Wijngaard et al. 1993). Selfs al is die aktiwiteit van DhaA31 aansienlik verbeter deur gerigte evolusie, die k kat en k kat/K m waardes van DhaA31 vir TCP is steeds laer as die ooreenstemmende waardes van DhlA vir DCE (Tabel 1). Dus, 'n gemanipuleerde organisme wat die geëvolueerde DhaA31 uitdruk, sal steeds 'n laer affiniteit vir TCP hê as stam GJ10 vir DCE. Dit is goed moontlik dat verdere variante van haloalkaandehalogenases wat TCP nog beter omskakel, verkry kan word. Strategieë vir laboratorium-evolusie van nuwe ensiemaktiwiteite verbeter steeds, en onlangs was ons in staat om komplementêre TCP-dehalogenerende mutante te verkry wat byna enantiopuiwer produseer (R)- of (S)-2,3-dichloor-1-propanol. Alhoewel dehalogenase-enantioselektiwiteit onbelangrik mag wees vir grondwater- en grondbioremediëring, hou dit groot belofte in vir die omskakeling van TCP-afval na ekonomies waardevolle chirale boustene vir gebruik in die fynchemikalieë en farmaseutiese industrieë (van Leeuwen et al. 2012).

Verbeterde omskakeling van 2,3-dichloorpropanol deur 'n beter gasheer word ondersoek met nuwe isolate wat verkry is vanaf 'n perseel wat besmet is met epichloorhidrien en chloorpropanole as gevolg van lekkasie van afval van epichloorhidrien vervaardiging. Hierdie organisme, 'n stam van Pseudomonas putida, gebruik 'n pad vir 2,3-dichloorpropanol-afbraak wat verskil van die roete wat in Agrobacterium stamme (Higgins et al. 2005 van den Wijngaard et al. 1989) en het 'n gebrek aan enantioselektiwiteit. Geen van die huidige dichloorpropanol-afbrekers is egter gekies op grond van sy potensiaal om 'n biofilm op 'n soliede ondersteuning te vorm onder grondwatervloeitoestande, en in kompetisie met ander bakterieë nie. Verder sal substraatvoorraad waarskynlik laag wees, wat ook fisiologiese vereistes aan die gasheerorganisme kan stel.

Die gebruik van plasmied-gebaseerde stelsels, soos in die A. radiobakter AD1(pTB3-M2) rekombinant (Bosma et al. 2002) is ongewens vir die konstruksie van bioremediëring organismes, veral wanneer in situ remediëring geteiken word (de Lorenzo en Timmis 1994 Timmis en Pieper 1999). 'n Rekombinante organisme wat in situ toegedien word, moet in staat wees om vir homself 'n omgewing te vestig waar die toestande nie beheer kan word nie (de Lorenzo 2009). Dit kan stres veroorsaak, wat lei tot plasmiedverlies of lisis, sowel as die verspreiding van rekombinante DNA. Die teenwoordigheid van antibiotika weerstand-gebaseerde seleksie merkers en die gebruik van oordraagbare plasmiede kan vermy word deur gebruik te maak van chromosomale integrasie, waarvoor doeltreffende transposon-gebaseerde stelsels ontwikkel is. Byvoorbeeld, 'n gemodifiseerde Tn5 transposonsisteem kan gebruik word om 'n vreemde geen in die chromosoom te integreer, wat lei tot stabiele integrasie (de Lorenzo en Timmis 1994). Sulke kloningsvektore is suksesvol gebruik om stamme vir omgewingstoepassings te konstrueer (Panke et al. 1998).

As 'n doeltreffende pad in die laboratorium saamgestel of ontwikkel kan word, in 'n robuuste gasheerorganisme wat homself onder praktiese omstandighede kan handhaaf, is die vooruitsigte op suksesvolle toepassing van so 'n geneties gemanipuleerde organisme vir bioremediëring goed. Die beperkte sukses wat tot dusver op hierdie gebied behaal is, is hoofsaaklik te wyte aan die feit dat min rekombinante organismes gemanipuleer is om verbindings af te breek wat werklik weerbarstig is en waar die swak afbreekbaarheid te wyte is aan biochemiese faktore in plaas van lae oplosbaarheid, wat suurstof beperk. aanbod, swak biobeskikbaarheid, ens. Aan die ander kant vind evolusie van dehalogenases ook in natuurlike omgewings plaas (Janssen 2004), en dit is heel moontlik dat TCP op een of ander dag, as gevolg van voortdurende evolusionêre druk, 'n afbreekbare verbinding word en dat TCP- afbrekende organismes kan verkry word deur klassieke verryking.


Afbraak van poliëtileen deur Trichoderma harzianum—SEM-, FTIR- en KMR-ontledings

Trichoderma harzianum is van plaaslike stortingsterreine van die Shivamogga-distrik geïsoleer vir gebruik in die biodegradasie van poliëtileen. Grondmonster van daardie stortingsterrein is gebruik vir isolasie van T. harzianum. Degradasie is uitgevoer met behulp van geoutoklaveerde, UV-behandelde en oppervlak-gesteriliseerde poliëtileen. Degradasie is gemonitor deur gewigsverlies en veranderinge in fisiese struktuur waar te neem deur skandeer elektronmikroskopie, Fourier transform infrarooi spektroskopie en kern magnetiese resonansie spektroskopie. T. harzianum was in staat om behandelde poliëtileen (40 %) meer doeltreffend af te breek as geoutoklaveerde (23 %) en oppervlak-gesteriliseerde poliëtileen (13 %). Ensieme wat vir poliëtileenafbraak verantwoordelik is, is gekeur T. harzianum en is geïdentifiseer as laccase en mangaanperoksidase. Hierdie ensieme is in groot hoeveelhede geproduseer, en hul aktiwiteit is met behulp van spektrofotometriese metode bereken en ru-ekstraksie van ensieme is uitgevoer. Molekulêre gewig van laccase is bepaal as 88 kDa en dié van mangaanperoksidase was 55 kDa. Die kapasiteit van ru-ensieme om poliëtileen af ​​te breek is ook bepaal. Deur hierdie resultate waar te neem, kan ons tot die gevolgtrekking kom dat hierdie organisme as oplossing kan optree vir die probleem wat deur poliëtileen in die natuur veroorsaak word.

Dit is 'n voorskou van intekeninginhoud, toegang via jou instelling.


Biosorpsie en afbraak van dekabroomdifenyleter deur Brevibacillus brevis en die invloed van dekabroomdifenyleter op sellulêre metaboliese response

Daar is wêreldwye kommer oor die uitwerking van dekabroomdifenyleter (BDE209) op omgewings- en openbare gesondheid. The molecular properties, biosorption, degradation, accumulation, and cellular metabolic effects of BDE209 were investigated in this study to identify the mechanisms involved in the aerobic biodegradation of BDE209. BDE209 is initially absorbed by wall teichoic acid and N-acetylglucosamine side chains in peptidoglycan, and then, BDE209 is transported and debrominated through three pathways, giving tri-, hepta-, octa-, and nona-bromodiphenyl ethers. The C–C bond energies decrease as the number of bromine atoms on the diphenyl decreases. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) inhibit protein expression or accelerate protein degradation and increase membrane permeability and the release of Cl − , Na + , NH4 + , arabinose, proteins, acetic acid, and oxalic acid. However, PBDEs increase the amounts of K + , Mg 2+ , PO4 3− , SO4 2− , and NO3 − assimilated. The biosorption, degradation, accumulation, and removal efficiencies when Brevibacillus brevis (1 g L −1 ) was exposed to BDE209 (0.5 mg L −1 ) for 7 days were 7.4, 69.5, 16.3, and 94.6 %, respectively.

Dit is 'n voorskou van intekeninginhoud, toegang via jou instelling.


Abstrak

Rhodococcus sp. strain B1 could degrade 100 mg/L butachlor within 5 days. Butachlor was first hydrolyzed by strain B1 through N-dealkylation, which resulted in the production of butoxymethanol and 2-chloro-N-(2,6-dimethylphenyl)acetamide. Butoxymethanol could be further degraded and utilized as the carbon source for the growth of strain B1, whereas 2-chloro-N-(2,6-dimethylphenyl)acetamide could not be degraded further. The hydrolase designated ChlH, responsible for the N-dealkylation of the side chain of butachlor, was purified 185.1-fold to homogeneity with 16.1% recovery. The optimal pH and temperature of ChlH were observed to be 7.0–7.5 and 30 °C, respectively. This enzyme was also able to catalyze the N-dealkylation of other chloroacetamide herbicides the catalytic efficiency followed the order alachlor > acetochlor >butachlor > pretilachlor, which indicated that the alkyl chain length influenced the N-dealkylation of the chloroacetamide herbicides. This is the first report on the biodegradation of chloroacetamide herbicides at the enzyme level.


Metabolic repertoire of Sphingomonas wittichii strain RW1

Substantial research has been done on the metabolic functionalities of Sphingomonas wittichii strain RW1 with respect to degradation of array of dioxin congeners. This strain is considered to be the best characterized among organisms with dioxin degradation capability (Nojiri and Omori 2002). It was isolated from Elbe River (Germany) through enrichment culture technique and grows within the mesophilic temperature range (30 °C) (Wittich et al. 1992). It belongs to the Alfaproteobakterieë class which assimilates l -arabinose, d -mannitol, maltose, and phenyl-acetic acid. The microorganism grew on both DD and DF as the sole source of carbon and energy. Wilkes et al. (1996) showed the ability of RW1 to oxidize some PCDD/F congeners. The bacterium degraded quite a number of mono- and dichlorinated DFs and DDs, but failed to degrade the highly chlorinated analogues. 2-chlorodibenzofuran (2-CDF) and 3-CDF were degraded to their corresponding chlorinated salicylic acids which is an evidence of dioxygenation of the aromatic nuclei at the angular position. However, in the case of 4-CDF and 2,3-dichlorodibenzofuran (2,3-DCDF) used as substrate for resting cells, metabolites 3-chloro- and 4,5-dichlorosalicylic acids, respectively, were identified. The non-detection of salicylic acid during 4-CDF incubation and accumulation of 3-chlorosalicylic acid in the culture fluid suggested the lack of dioxygenation of the substituted aromatic ring. 4,5-dichlorosalicylic acid recovery was also nearly stoichiometric thus indicating that the growth of the organism occurred at the expense of the non-substituted ring. The absence of dioxygenation on the chlorinated ring of 2,3-DCDF may be due to steric hindrance or electronic influences by the chlorine substituents on the same aromatic ring. Alternatively, salicylic acid may have been entirely consumed by the resting cells, consequently preventing the detection of this metabolite. Also, no metabolites were detected during the incubation of RW1 resting cells with 3,7-DCDF and 2,4,8-trichlorodibenzofuran (2,4,8-TrCDF) in the culture supernatants. It remained unclear whether the recalcitrance was due to electronic effects or steric hindrance caused by the heftiness of the chlorine substituents. Similar results were obtained when the resting cells pre-grown on DF were incubated with the PCDD congeners. In a related study by Hong et al. (2002), DF-grown resting cells of RW1 was used to aerobically transform 2,7-DCDD and 1,2,3,4-TCDD. Forty-seven percent of 2,7-DCDD was biotransformed to 4-chlorocatechol after 120 h incubation. During 1,2,3,4-TCDD incubation however, 37% of the congener was transformed. Examination of the entire culture fluid showed two metabolites (3,4,5,6-tetrachlorocatechol and 2-methoxy-3,4,5,6-tetrachlorophenol) accumulated. About 37% of 1,2,3,4-TCDD had been transformed to 3,4,5,6-tetrachlorocatechol, while 6% was converted to 2-methoxy-3,4,5,6-tetrachlorophenol.

In spite of the pronounced recalcitrance of highly chlorinated congeners of dioxin, Nam et al. (2006) unequivocally demonstrated for the first time, transformation of 1,2,3,7,8-PeCDD and 1,2,3,4,7,8-hexachlorodibenzo-bl-dioxin (1,2,3,4,7,8-HeCDD) by S. wittichii strain RW1. Interestingly, both compounds are not only ubiquitous pollutants, they are known to have long half-lives when compared to lightly substituted analogues (McLachlan et al. 1996). According to Nam et al. (2006), nearly 100% of the initially supplied 1,2,3,4,7,8-HeCDD was transformed through 2,2′,3-trihydroxy-hexachlorodiphenyl ether (produced in trace amounts) to 3,4,5,6-tetrachlorocatechol and 2-methoxy-3,4,5,6-tetrachlorophenol as major metabolites. Quite surprisingly, 1,2,3,7,8-PeCDD which is less chlorinated was not transformed to any detectable extent. Similarly too, 1,2,3-TrCDD was transformed through 2,2′,3-trihydroxy-1,2,3-trichlorodiphenyl ether to 3,4,5-trichlorocatechol, whereas, 2,3,7-trichlorodibenzo-bl-dioxin (2,3,7-TrCDD) was not metabolized. The dynamics of dioxin transformation in strain RW1 readily suggests that chlorine substitution patterns on the dioxin ring influences biodegradability rather than the overall number of chlorine substituents. Identification of the metabolites extracted from the culture fluid further implied a dioxygenase attack on the less substituted aromatic ring, as depicted in Fig. 5.

Pathways for biotransformation of 1,2,3-trichlorodibenzo-p-dioxin, A and 1,2,3,4,7,8-hexachlorodibenzo-p-dioxin, B by Sphingomonas wittichii RW1 (Nam et al. 2006). The compounds in parentheses are very unstable and undergo spontaneous transformation to their respective hydroxylated metabolites. Dibenzo-p-dioxin-1,10a-dioxygenase (1), 1,10a-dihydroxy-1-hydrodibenzo-p-dioxin dehydrogenase (2), 2,2',3-trihydroxydiphenyl ether dioxygenase (3), 2-hydroxy-6-oxo-6-(2-hydroxyphenoxy)-hexa-2,4-dienoic acid hydrolase (4)

In a different study, Bunz and Cook (1993) purified and characterized angular dioxygenase enzyme system from strain RW1 and called it a three-component ring hydroxylating dioxygenase, designated DF 4,4a-dioxygenase system. The enzyme needs the involvement of a flavoprotein, reductase A2, and an iron–sulfur protein to which is involved in the movement of electrons from NADH to the dioxygenase for activation of oxygen which consists of terminal oxidase dxnA1, a reductase (RedA2), and a ferredoxin as revealed in Fig. 4.

Genes coding for each component in the catabolic routes have been cloned, sequenced, and expressed (Armengaud et al. 1998). Gene-encoding enzymes involved in DD and DF degradation (dxnA1, dxnA2, fdx1, en redA2) are dispersed over the entire chromosome. Likewise, genes responsible for the upper pathway have also been elucidated, cloned, and expressed in E. coli. The authors suggested that the genes are likely participants in oxidation of DF and DD.

The complete genome sequencing of RW1 gave in-depth view on improved studies of its peculiar metabolic competence and the precise locations of the gene sequences of interest. The RW1 genome comprises of two mega plasmids and one chromosome (Miller et al. 2010). The RW1 genome has multiple TonB-dependent outer membrane receptor protein genes which reside within the operons and was suspected to code for enzymes taking part in aromatic hydrocarbon catabolism.

Strain RW1 response to changes in water stress conditions through evolving adaptation which is important for successful application in soil bioremediation strategy was a subject of investigation through the genome-wide expression of the organism in response to induced water stress condition. In addition, the bacterium was perturbed with either non-permeating solute or cell-permeating solute. The responses to the different stress conditions were assessed and compared using membrane fatty acid analyses, growth assays, and transcriptome profiling. The results showed that both the non-permeating and permeating solutes triggered divergent adaptive responses, indicating that the solutes affect cells in major disparate ways (Johnson et al. 2011). Cellular responses of RW1 during DF metabolism were monitored during gene transcription (genome-wide level). Several unessential and related aromatic pathways were proposed as well as high-expression level of non-catabolic genes during the initial exposure to DF (stressor), However, with continuous exposure, DF was perceived as a carbon source and metabolized through various pathways in parallel (Coronado et al. 2012).

In a related study, a genome-wide transposon scanning of the bacterium was investigated to have a perception on the survival ability of RW1 in a stressed environment (Roggo et al. 2013). It also identified putative functions necessary for survival in soil during drought condition. To this extent, RW1 transposon libraries were generated and grown in liquid medium-containing salicylic acid as exclusive carbon and energy source either in the presence or absence of salt stress conditions. On the other hand, libraries were grown in moist sand with salicylic acid. On analysis, no transposon reads were recovered in 10% of the annotated genes of RW1 genome amounting to a total of 579 genes in any of the libraries under any of the growth conditions, thus, indicating those to be important for survival under the stressed conditions. Fatty acid catabolism and oxidative stress response are important for long-term survival of cells in sand. The transcriptome data indicated salient roles in flagellar activity, pili synthesis, trehalose, and polysaccharide synthesis, and reputed cell surface antigen proteins when grown under stress condition in soil. This demonstrated the competence of genome-wide transposon scanning methodologies for evaluation of multiplex traits (Roggo et al. 2013).

The first investigation on protein analysis of RW1 during doxin metabolism was reported by Colquhoun et al. (2012). Some proteins linked to DD/DF degradation were upregulated and cellular stress was increased during DF metabolism. Dioxin dioxygenase was also expressed during growth in both acetate and DF. In another study, 502 proteins were detected when RW1 was grown on DD, DF, and 2-CDD during protein profiling (shotgun proteomics) when compared with growth on acetate. Previous roles of DxnA1A2, DbfB, and DxnB were established and confirmed Swit_3046 dioxygenase and DxnB2 hydrolase role in dioxin degradation (Hartmann and Armengaud 2014).

RNA-Seq (whole transcriptome shotgun sequencing) was also used to profile transcriptional responses of RW1 to DD and DF, while growth in succinic acid served as control. Under these conditions, the protein-coding genes that were expressed differentially in DF were more than 240, while over 300 were expressed in the presence of DD. Stress response genes were upregulated in response to both DD and DF with higher effect in the former than the latter, indicating a higher toxicity of DD when compared with DF (Chai et al. 2016).

Factors determining the biodegradative capacity and environmental behaviour of strain RW1, were performed under near natural conditions (non-sterile DF-contaminated soil) and compared with laboratory culture conditions (RW1 liquid culture in DF) (Moreno-Forero and van der Meer 2015). Reactions were deduced under different growth conditions from analyzing recorded genome-wide expression profiles. RW1 showed stationary phase characteristics, which was evidence of stress, nutrient hunting, and primary metabolism adjustment, if they were not pre-grown in liquid medium with pollutant as established in the soil. Cells multiplying and thriving in sand degraded DF, but displayed a disparate transcriptome indication in liquid culture exposed to drought stress, as well as indication of several ‘soil-specific’ expressed genes was also deduced. Suggestions were made on inoculation efficacy by testing behaviour of strains under conditions as close to the intended microbiome conditions.


Resultate

Ametoctradin Biodegradation in an ex vivo Soil System

Soil samples were collected from four different locations previously utilized for ametoctradin environmental fate testing and regularly used for agricultural studies: California (CA), New Jersey (NJ), and Germany (LUFA 2.2 and LUFA 2.3) (Table 1). Roughly 1 kg of each soil sample was placed in two replicate containers linked to a CO2-scrubbed air source. Each sample was then either treated with 2.4 μg mL 𠄱 of ametoctradin or remained untreated. After 14 days, the soil samples were harvested and analyzed in triplicate using HPLC-MS/MS. In each case, degradation of ametoctradin was confirmed along with the identification of four major metabolites: M650F01, M650F02, M650F03, and M650F04 (Figure 1). These compounds appeared to be the product of degradation by soil microorganisms capable of metabolizing the long aliphatic chain on the ametoctradin molecule while the amine ring structures remain largely unaltered. The NJ soil sample displayed the highest and most complete level of ametoctradin degradation, with only 13.6% of the original amount of agrochemical remaining after the 14-day period. The M650F03 metabolite appeared to be the main degradation product in every soil type.


Kyk die video: Нормализуем ДАВЛЕНИЕ Здоровье с Му Юйчунем (September 2022).