Streptomyces sp. M7 immobilized cells as bioinoculant for enhanced atrazine removal in biobed-type biomixtures

Primer Autor
Benimeli, Claudia S.
Título
Streptomyces sp. M7 immobilized cells as bioinoculant for enhanced atrazine removal in biobed-type biomixtures
Editorial
ELSEVIER SCI LTD
Revista
JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING
Lenguaje
en
Resumen
This work evaluates the use of actinobacteria immobilized as a strategy to inoculate biomixtures intended for biobeds for atrazine removal. Immobilization of the pesticide-degrading actinobacterium Streptomyces sp. M7 (M7) was carried out on different sugarcane by-products. Bagasse allowed the greater biomass of immobilized cells [(1.63 +/- 0.20) x 107 CFU g- 1] and the maximum immobilization efficiency for M7 (81 %), compared to the other supports evaluated. Besides, a significantly higher proportion of M7 cells retained their viability by storing them at 4 degrees C and 30 degrees C up to 14 and 7 days, respectively, when immobilized in bagasse than when free. The bioaugmentation of two biomixtures formulated with sugar industry by-products was carried out with M7 immobilized in bagasse. Dissipation of ATZ (50 mg kg-1) was significantly enhanced, reaching up to 57-69 %, and ATZ half-life (t1/2) was reduced by 2.6- to 14-fold in the biomixtures bioaugmented with immobilized M7, compared to the non-bioaugmented, confirming that bioaugmentation hastened the ATZ dissipation. Furthermore, the development of total heterotrophic microorganisms was higher in the bioaugmented biomixtures compared to the non-inoculated biomixtures, suggesting that the actinobacterium was able to colonize the biomixtures alongside the pesticide and the native microbiota. The presence of ATZ or the bioaugmentation did not negatively affect the overall microbial activity. Based on this, has great potential as a material for immobilizing actinobacteria, and the inoculation of biomixtures with this immobilized microorganism could be a promising tool to improve the dissipation of pesticides, such as atrazine, in biobeds.Este trabajo evalúa el uso de actinobacterias inmovilizadas como estrategia para inocular biomezclas destinadas a biofiltros para la eliminación de atrazina. La inmovilización de la actinobacteria degradadora de plaguicidas Streptomyces sp. M7 (M7) se llevó a cabo en diferentes subproductos de la caña de azúcar. El bagazo permitió la mayor biomasa de células inmovilizadas [(1,63 +/- 0,20) x 10⁷ UFC g⁻¹] y la máxima eficiencia de inmovilización para M7 (81 %), en comparación con los otros soportes evaluados. Además, una proporción significativamente mayor de células M7 retuvo su viabilidad al almacenarlas a 4 °C y 30 °C hasta 14 y 7 días, respectivamente, cuando estaban inmovilizadas en bagazo que cuando estaban libres. La bioaumentación de dos biomezclas formuladas con subproductos de la industria azucarera se llevó a cabo con M7 inmovilizada en bagazo. La disipación de ATZ (50 mg kg-1) se incrementó significativamente, alcanzando hasta un 57-69 %, y la vida media de ATZ (t1/2) se redujo entre 2,6 y 14 veces en las biomezclas bioaumentadas con M7 inmovilizado, en comparación con las no bioaumentadas, lo que confirma que la bioaumentación aceleró la disipación de ATZ. Además, el desarrollo de microorganismos heterótrofos totales fue mayor en las biomezclas bioaumentadas en comparación con las biomezclas no inoculadas, lo que sugiere que la actinobacteria pudo colonizar las biomezclas junto con el pesticida y la microbiota nativa. La presencia de ATZ o la bioaumentación no afectaron negativamente la actividad microbiana general. Sobre esta base, tiene un gran potencial como material para inmovilizar actinobacterias, y la inoculación de biomezclas con este microorganismo inmovilizado podría ser una herramienta prometedora para mejorar la disipación de pesticidas, como la atrazina, en biorreactores.
Tipo de Recurso
artículo original
Description
Biopurification system
Herbicide
Pollution prevention
Actinobacteria
Immobilization
Bioaugmentation
doi
10.1016/j.jece.2025.117820
Formato Recurso
pdf
Palabras Claves
CANDIDA-TROPICALIS PHB5
SUGARCANE BAGASSE
BIOPURIFICATION SYSTEM
LINDANE REMOVAL
RICE HUSK
DISSIPATION
BIOREMEDIATION
BIODEGRADATION
DEGRADATION
BIOAUGMENTATION
Ubicación del archivo
http://dx.doi.org/10.1016/j.jece.2025.117820
Materias
CANDIDA-TROPICALIS PHB5
SUGARCANE BAGASSE
BIOPURIFICATION SYSTEM
LINDANE REMOVAL
RICE HUSK
DISSIPATION
BIOREMEDIATION
BIODEGRADATION
DEGRADATION
BIOAUGMENTATION
Disciplinas de la OCDE
Biorremediación
Biotecnología Ambiental
Microbiología
Versión del recurso (Recomendado-único)
versión publicada
Tipo de ruta
hibrida
verde
Access Rights
metadato
Derechos de acceso
metadato
Id de Web of Science
WOS:001534757600008
Título de la cita (Recomendado-único)
Streptomyces sp. M7 immobilized cells as bioinoculant for enhanced atrazine removal in biobed-type biomixtures
Identificador del recurso (Mandatado-único)
artículo original
Editorial
ELSEVIER SCI LTD
Revista/Libro
JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING
Categoría WOS
Engineering, Environmental
Engineering, Chemical
Idioma
en
ISSN
2213-2929
Entidad financiadora
Agencia Nacional de Promocion de la Investigacion, el Desarrollo Tecnologico y la Innovacion#Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Tucuma#Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas(Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas (CONICET))#Fundacion Williams
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)
Agencia Nacional de Promocion de la Investigacion, el Desarrollo Tecnologico y la Innovacion [PICT 2020-02005, PICT-2021-CAT-I-00024, PICT 2021-0983]
Consejo de Investigaciones de la Universidad Nacional de Tucuma [PIUNT G739]
Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas [PIP 2020-2670, PIP Ndegrees 0030, PIBAA 2021-0058]
Fundacion Williams
Formato
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