ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY FENITROTHION CỦA CHỦNG VI KHUẨN PSEUDOMONAS PUTIDA BPPL-102 PHÂN LẬP TẠI THÁI NGUYÊN

Trần Minh Quân; Nguyễn Mạnh Tuấn

doi:10.34238/tnu-jst.10476

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÂN HỦY FENITROTHION CỦA CHỦNG VI KHUẨN PSEUDOMONAS PUTIDA BPPL-102 PHÂN LẬP TẠI THÁI NGUYÊN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 27/05/24 Ngày hoàn thiện: 11/07/24 Ngày đăng: 17/07/24

Các tác giả

1. Trần Minh Quân , Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Mạnh Tuấn, Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm định danh phân tử, xác định các đặc điểm nuôi cấy và khả năng phân huỷ fenitrothion của chủng vi khuẩn BPPL-102. Chủng BPPL-102 có khả năng sinh trưởng trên các môi trường Tryptone Soya Broth, R2A, Luria-Bertani và Nutrient Broth, từ 10-40^oC và pH 4-7,5. Chủng BPPL-102 đồng hóa được các nguồn D-glucose, malic acid, D-saccharose, D-mannitol, phenylacetic acid, D-ribose, L-serine, L-alanin, potassium gluconate và glycogen; và sinh các enzyme esterase (C4), esterase lipase (C8), leucine arylamidase, acid phosphatase và naphthol-AS-BI-phosphohydrolase, alkaline phosphatase, D-glucosidase. Trình tự gen 16S rRNA của chủng BPPL-102 có mức độ tương đồng cao nhất (99,73%) với Pseudomonas putida NBRC 14164^T và từ 99,04-99,38% với các loài khác thuộc chi Pseudomonas. Đồng thời, sơ đồ tiến hóa thể hiện chủng BPPL-102 sắp xếp cùng nhánh với Pseudomonas putida NBRC 14164^T. Dựa vào dữ liệu phân tích trình tự gen 16S rRNA, chủng BPPL-102 được xác định là Pseudomonas putida. Chủng BPPL-102 có khả năng sinh trưởng trong môi trường MSM có bổ sung fenitrothion ở hàm lượng từ 10-100 mg/l (50 mg/l là tối ưu cho chủng BPPL-102 sinh trưởng). Hiệu suất phân hủy fenitrothion (50 mg/l) của chủng Pseudomonas putida BPPL-102 đạt 80,54% trong 14 ngày. Do đó, chủng Pseudomonas putida BPPL-102 được coi là nguồn chủng tiềm năng cho xử lý tồn fenitrothion trong nông nghiệp.

Từ khóa

Định danh; Fenitrothion; Phân hủy thuốc bảo vệ thực vật; Phân lập; Tồn dư thuốc bảo vệ thực vật

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] H. Tamura, S. C. Maness, K. Reischmann, D. C. Dorman, L. E. Gray, and K. W. Gaido, “Androgen receptor antagonism by the organophosphate insecticide fenitrothion,” Toxicological Sciences, vol. 60, no. 1, pp. 56-62, 2001.

[2] M. B. Colović, D. Z. Krstić, T. D. Lazarević-Pašti, A. M. Bondžić, and V. M. Vasić, “Acetylcholinesterase inhibitors: pharmacology and toxicology,” Current Neuropharmacology, vol. 11, no. 3, pp. 315-335, 2013.

[3] I. R. Elyazar, S. I. Hay, and J. K. Baird, “Malaria distribution, prevalence, drug resistance and control in Indonesia,” Adv Parasitol, vol. 74, pp. 41-175, 2011.

[4] H. Katsumata, T. Okada, S. Kaneco, T. Suzuki, and K. Ohta, “Degradation of fenitrothion by ultrasound/ferrioxalate/UV system,” Ultrasonics Sonochemistry, vol. 17, no. 1, pp. 200-206, 2010.

[5] B. Ruomeng, O. Meihao, Z. Siru, G. Shichen, Z. Yixian, C. Junhong, M. Ruijie, L. Yuan, X. Gezhi, C. Xingyu, Z. Shiyi, Z. Aihui, and F. Baishan, “Degradation strategies of pesticide residue: From chemicals to synthetic biology,” Synth Syst Biotechnol., vol. 8, no. 2, pp. 302-313, 2023.

[6] J. R. Guerrero Ramírez, L. A. Ibarra Muñoz, N. Balagurusamy, J. E. F. Ramírez, L. A. Hernández, and J. C. Campos, “Microbiology and Biochemistry of Pesticides Biodegradation,” Int J Mol Sci., vol. 24, no. 21, p. 15969, 2023.

[7] W. Migula, On a new system of bacteria. Works from the Bacteriological Institute of the Technical University of Karlsruhe, 1894, pp. 235-238.

[8] J. F. Wang, M. H. Gao, N. F. Wu, and C. P. Pan, “The degradation effects of a Pseudomonas hydrolase OPHC2 to organophosphorus insecticides,” J Environ Sci., vol. 183, no. 2, pp. 804-810, 2008.

[9] K. D. Kim, J. H. Ahn, T. Kim, S. C. Park, C. N. Seong, H. G. Song, and J. O. Ka, “Genetic and phenotypic diversity of fenitrothion-degrading bacteria isolated from soils,” J Microbiol Biotechnol, vol. 19, no. 2, pp. 113-120, 2009.

[10] A. Derbalah, K. Uobe, N. Nakatani, T. Yamazaki, and H. Sakugawa, “Microbial degradation of fenitrothion in Kurose River water, Hiroshima prefecture, Japan,” Res. J. Environ. Sci., vol. 14, pp. 5-17, 2020.

[11] M. T. Nguyen, T. H. Do, B. D. Do, and V. H. Hoang, “Biological characteristics of Sphingobium limneticum BPTC-107 showing ability of pesticide biodegradation,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 229, no. 5, pp. 12-18, 2024.

[12] J. Sambrook and D. W. Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 2001, pp. 1-170.

[13] A. Klindworth, E. Pruesse, T. Schweer, J. Peplies, C. Quast, M. Horn, and F. O. Glöckner, “Evaluation of general 16S ribosomal RNA gene PCR primers for classical and next generation sequencing-based diversity studies,” Nucleic Acids Res, vol. 41, no. 1, pp. 1-11, 2013.

[14] H. P. Browne, S. C. Forster, B. O. Anonye, N. Kumar, B. A. Neville, M. D. Stares, D. Goulding, and T. D. Lawley, “Culturing of “unculturable” human microbiota reveals novel taxa and extensive sporulation,” Nature, vol. 533, pp. 543-546, 2016.

[15] G. Briceño, M. Levio, M. E. González, J. M. Saez, G. Palma, H. Schalchli, and M. C. Diez, “Performance of a continuous stirred tank bioreactor employing an immobilized actinobacteria mixed culture for the removal of organophosphorus pesticides,” 3 Biotech, vol. 10, no. 6, p. 252, 2020.

[16] D. Frasson, M. Opoku, T. Picozzi, T. Torossi, S. Balada, T. H. M. Smits, and U. Hilber, “Pseudomonas wadenswilerensis sp. nov. and Pseudomonas reidholzensis sp. nov., two novel species within the Pseudomonas putida group isolated from forest soil,” Int J Syst Evol Microbiol, vol. 67, no. 8, pp. 2853-2861, 2017.

[17] P. Bhatt, X. Zhou, Y. Huang, W. Zhang, and S. Chen, “Characterization of the role of esterases in the biodegradation of organophosphate, carbamate, and pyrethroid pesticides,” J Hazard Mater, vol. 411, 2021, Art. no. 125026.

[18] S. Pailan and P. Saha, “Chemotaxis and degradation of organophosphate compound by a novel moderately thermo-halo tolerant Pseudomonas sp. strain BUR11: evidence for possible existence of two pathways for degradation,” PeerJ., vol. 3, p. 1378, 2015.

[19] A. Aswathi, A. Pandey, and R. K. Sukumaran, “Rapid degradation of the organophosphate pesticide - Chlorpyrifos by a novel strain of Pseudomonas nitroreducens AR-3,” Bioresour Technol., vol. 292, p. 122025, 2019.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10476

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ