Repositorio
Institucional

Cuozzo, S. A.

Sineli, P. E.

Davila Costa, J.

Tortella, G.

Streptomyces sp is a powerful biotechnological tool for the biodegradation of HCH isomers: biochemical and molecular basis

TAYLOR & FRANCIS LTD

CRITICAL REVIEWS IN BIOTECHNOLOGY

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Actinobacteria are well-known degraders of toxic materials that have the ability to tolerate and remove organochloride pesticides, thus, they are used for bioremediation. The biodegradation of organochlorines by actinobacteria has been demonstrated in pure and mixed cultures with the concomitant production of metabolic intermediates including -pentachlorocyclohexene (-PCCH), 1,3,4,6-tetrachloro-1,4-cyclohexadiene (1,4-TCDN), 1,2-dichlorobenzene (1,2-DCB), 1,3-dichlorobenzene (1,3-DCB), or 1,4-dichlorobenzene (1,4-DCB), 1,2,3-trichlorobenzene (1,2,3-TCB), 1,2,4-trichlorobenzene (1,2,4-TCB), or 1,3,5-trichlorobenzene (1,3,5-TCB), 1,3-DCB, and 1,2-DCB. Chromatography coupled to mass spectrometric detection, especially GC-MS, is typically used to determine HCH-isomer metabolites. The important enzymes involved in HCH isomer degradation metabolic pathways include hexachlorocyclohexane dehydrochlorinase (LinA), haloalkane dehalogenase (LinB), and alcohol dehydrogenase (LinC). The metabolic versatility of these enzymes is known. Advances have been made in the identification of actinobacterial haloalkane dehydrogenase, which is encoded by linB. This knowledge will permit future improvements in biodegradation processes using Actinobacteria. The enzymatic and genetic characterizations of the molecular mechanisms involved in these processes have not been fully elucidated, necessitating further studies. New advances in this area suggest promising results. The scope of this paper encompasses the following: (i) the aerobic degradation pathways of hexachlorocyclohexane (HCH) isomers, (ii) the important genes and enzymes involved in the metabolic pathways of HCH isomer degradation, and (iii) the identification and quantification of intermediate metabolites through gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS).

Las actinobacterias son degradadoras reconocidas de materiales tóxicos que toleran y eliminan pesticidas organoclorados, por lo que se utilizan en biorremediación. La biodegradación de organoclorados por actinobacterias se ha demostrado en cultivos puros y mixtos, con la producción concomitante de intermediarios metabólicos, como el -pentaclorociclohexeno (-PCCH), el 1,3,4,6-tetracloro-1,4-ciclohexadieno (1,4-TCDN), el 1,2-diclorobenceno (1,2-DCB), el 1,3-diclorobenceno (1,3-DCB) o el 1,4-diclorobenceno (1,4-DCB), el 1,2,3-triclorobenceno (1,2,3-TCB), el 1,2,4-triclorobenceno (1,2,4-TCB) o el 1,3,5-triclorobenceno (1,3,5-TCB), el 1,3-DCB y el 1,2-DCB. La cromatografía acoplada a la detección espectrométrica de masas, especialmente la cromatografía de gases con espectrometría de masas (GC-MS), se utiliza habitualmente para determinar los metabolitos del isómero HCH. Las enzimas importantes implicadas en las vías metabólicas de degradación del isómero HCH incluyen la hexaclorociclohexano deshidroclorinasa (LinA), la haloalcano deshalogenasa (LinB) y la alcohol deshidrogenasa (LinC). La versatilidad metabólica de estas enzimas es conocida. Se han logrado avances en la identificación de la haloalcano deshidrogenasa actinobacteriana, codificada por linB. Este conocimiento permitirá futuras mejoras en los procesos de biodegradación con actinobacterias. Las caracterizaciones enzimáticas y genéticas de los mecanismos moleculares implicados en estos procesos aún no se han dilucidado por completo, por lo que se requieren estudios adicionales. Los nuevos avances en esta área sugieren resultados prometedores. El alcance de este artículo abarca lo siguiente: (i) las vías de degradación aeróbica de los isómeros del hexaclorociclohexano (HCH), (ii) los genes y enzimas importantes involucrados en las vías metabólicas de la degradación de los isómeros del HCH, y (iii) la identificación y cuantificación de metabolitos intermedios mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS).

Artículo de revisión

10.1080/07388551.2017.1398133

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Actinobacteria

bioremediation

degradation

HCH

isomers

actinobacterias

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degradación

HCH

isómeros

Biotechnology & Applied Microbiology

Actinobacteria

bioremediation

degradation

HCH

isomers

actinobacterias

biorremediación

degradación

HCH

isómeros

Biorremediación

Biotecnología Ambiental

Microbiología

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WOS:000433133800006

Streptomyces sp is a powerful biotechnological tool for the biodegradation of HCH isomers: biochemical and molecular basis

hdl.handle.net/11336/39570

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CRITICAL REVIEWS IN BIOTECHNOLOGY

Biotecnología y Microbiología Aplicada

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