Published August 26, 2020 | Version v1
Publication Open

Production of Lipopeptide Biosurfactant by a Hydrocarbon-Degrading Antarctic Rhodococcus

  • 1. Universiti Putra Malaysia
  • 2. University of Malaya
  • 3. Institute of Nature Conservation
  • 4. Polish Academy of Sciences

Description

Rhodococci are renowned for their great metabolic repertoire partly because of their numerous putative pathways for large number of specialized metabolites such as biosurfactant. Screening and genome-based assessment for the capacity to produce surface-active molecules was conducted on Rhodococcus sp. ADL36, a diesel-degrading Antarctic bacterium. The strain showed a positive bacterial adhesion to hydrocarbon (BATH) assay, drop collapse test, oil displacement activity, microplate assay, maximal emulsification index at 45% and ability to reduce water surface tension to < 30 mN/m. The evaluation of the cell-free supernatant demonstrated its high stability across the temperature, pH and salinity gradient although no correlation was found between the surface and emulsification activity. Based on the positive relationship between the assessment of macromolecules content and infrared analysis, the extracted biosurfactant synthesized was classified as a lipopeptide. Prediction of the secondary metabolites in the non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) clusters suggested the likelihood of the surface-active lipopeptide production in the strain's genomic data. This is the third report of surface-active lipopeptide producers from this phylotype and the first from the polar region. The lipopeptide synthesized by ADL36 has the prospect to be an Antarctic remediation tool while furnishing a distinctive natural product for biotechnological application and research.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تشتهر Rhodococci بذخيرتها الأيضية الكبيرة جزئيًا بسبب مساراتها المفترضة العديدة لعدد كبير من المستقلبات المتخصصة مثل المادة الخافضة للتوتر السطحي الحيوي. تم إجراء الفحص والتقييم القائم على الجينوم للقدرة على إنتاج جزيئات نشطة على السطح على Rhodococcus sp. ADL36، بكتيريا أنتاركتيكا المهينة للديزل. أظهرت السلالة التصاقًا بكتيريًا إيجابيًا بمقايسة الهيدروكربون (الحمام)، واختبار الانهيار الساقط، ونشاط إزاحة الزيت، ومقايسة الألواح الدقيقة، ومؤشر الاستحلاب الأقصى بنسبة 45 ٪ والقدرة على تقليل التوتر السطحي المائي إلى < 30 مللي نيوتن/متر. أظهر تقييم المادة الطافية الخالية من الخلايا ثباتها العالي عبر درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتدرج الملوحة على الرغم من عدم العثور على ارتباط بين السطح ونشاط الاستحلاب. بناءً على العلاقة الإيجابية بين تقييم محتوى الجزيئات الكبيرة وتحليل الأشعة تحت الحمراء، تم تصنيف المادة الخافضة للتوتر السطحي المستخرجة التي تم تصنيعها على أنها ببتيد شحمي. يشير التنبؤ بالأيضات الثانوية في مجموعات تخليق الببتيد غير الريبوسومي (NRPS) إلى احتمال إنتاج الببتيد الدهني النشط على السطح في البيانات الجينية للسلالة. هذا هو التقرير الثالث لمنتجي الببتيدات الدهنية النشطة على السطح من هذا النمط والأول من المنطقة القطبية. من المحتمل أن يكون الببتيد الدهني الذي تم تصنيعه بواسطة ADL36 أداة معالجة في أنتاركتيكا مع توفير منتج طبيعي مميز للتطبيق والبحث في مجال التكنولوجيا الحيوية.

Translated Description (French)

Les rhodocoques sont réputés pour leur grand répertoire métabolique, en partie en raison de leurs nombreuses voies présumées pour un grand nombre de métabolites spécialisés tels que les biosurfactants. Le criblage et l'évaluation génomique de la capacité à produire des molécules tensioactives ont été effectués sur Rhodococcus sp. ADL36, une bactérie antarctique dégradant le diesel. La souche a montré une adhésion bactérienne positive au test d'hydrocarbure (BAIN), au test d'effondrement par chute, à l'activité de déplacement de l'huile, au test de microplaque, à l'indice d'émulsification maximal à 45 % et à la capacité de réduire la tension superficielle de l'eau à < 30 mN/m. L'évaluation du surnageant acellulaire a démontré sa grande stabilité à travers le gradient de température, de pH et de salinité bien qu'aucune corrélation n'ait été trouvée entre la surface et l'activité d'émulsification. Sur la base de la relation positive entre l'évaluation de la teneur en macromolécules et l'analyse infrarouge, le biosurfactant extrait synthétisé a été classé comme un lipopeptide. La prédiction des métabolites secondaires dans les grappes de peptides synthétases non ribosomiques (NRP) suggère la probabilité de la production de lipopeptides tensioactifs dans les données génomiques de la souche. Il s'agit du troisième rapport des producteurs de lipopeptides tensioactifs de ce phylotype et le premier de la région polaire. Le lipopeptide synthétisé par ADL36 a la perspective d'être un outil de remédiation antarctique tout en fournissant un produit naturel distinctif pour les applications et la recherche biotechnologiques.

Translated Description (Spanish)

Los rodococos son conocidos por su gran repertorio metabólico, en parte debido a sus numerosas vías putativas para un gran número de metabolitos especializados, como el biosurfactante. El cribado y la evaluación basada en el genoma para determinar la capacidad de producir moléculas tensioactivas se realizó en Rhodococcus sp. ADL36, una bacteria antártica que degrada el diésel. La cepa mostró una adhesión bacteriana positiva al ensayo de hidrocarburos (BAÑO), prueba de colapso de gotas, actividad de desplazamiento de aceite, ensayo de microplacas, índice de emulsificación máximo al 45% y capacidad para reducir la tensión superficial del agua a < 30 mN/m. La evaluación del sobrenadante libre de células demostró su alta estabilidad a través del gradiente de temperatura, pH y salinidad, aunque no se encontró correlación entre la superficie y la actividad de emulsificación. Con base en la relación positiva entre la evaluación del contenido de macromoléculas y el análisis infrarrojo, el biosurfactante extraído sintetizado se clasificó como lipopéptido. La predicción de los metabolitos secundarios en los grupos DE péptido sintetasa no ribosómica (NRPS) sugirió la probabilidad de la producción de lipopéptidos tensioactivos en los datos genómicos de la cepa. Este es el tercer informe de productores de lipopéptidos tensioactivos de este filotipo y el primero de la región polar. El lipopéptido sintetizado por ADL36 tiene la perspectiva de ser una herramienta de remediación antártica al tiempo que proporciona un producto natural distintivo para la aplicación e investigación biotecnológica.

Files

pdf.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7f53d6bf771b11895c7aa1d8cc226a9c
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إنتاج خافض التوتر السطحي الحيوي للببتيد الشحمي بواسطة رودوكوكوكس أنتاركتيكا المتحللة للهيدروكربونات
Translated title (French)
Production de biosurfactant lipopeptidique par un rhodocoque antarctique dégradant les hydrocarbures
Translated title (Spanish)
Producción de biotensioactivo lipopéptido por un rodococo antártico que degrada hidrocarburos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3081231145
DOI
10.3390/ijms21176138

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1508480706
  • https://openalex.org/W1531654029
  • https://openalex.org/W1550408532
  • https://openalex.org/W1775749144
  • https://openalex.org/W1832449265
  • https://openalex.org/W1942176292
  • https://openalex.org/W1964717752
  • https://openalex.org/W1965315943
  • https://openalex.org/W1967089402
  • https://openalex.org/W1968834637
  • https://openalex.org/W1970603259
  • https://openalex.org/W1977188155
  • https://openalex.org/W1982710625
  • https://openalex.org/W1985757126
  • https://openalex.org/W1995692399
  • https://openalex.org/W1996053875
  • https://openalex.org/W1997313688
  • https://openalex.org/W2000966264
  • https://openalex.org/W2004548026
  • https://openalex.org/W2009257824
  • https://openalex.org/W2013268434
  • https://openalex.org/W2019665485
  • https://openalex.org/W2020727108
  • https://openalex.org/W2021149289
  • https://openalex.org/W2027277404
  • https://openalex.org/W2033143203
  • https://openalex.org/W2033557727
  • https://openalex.org/W2043944658
  • https://openalex.org/W2044820885
  • https://openalex.org/W2045843097
  • https://openalex.org/W2051402378
  • https://openalex.org/W2060530345
  • https://openalex.org/W2061987988
  • https://openalex.org/W2079493152
  • https://openalex.org/W2080133720
  • https://openalex.org/W2091548516
  • https://openalex.org/W2092238543
  • https://openalex.org/W2099808084
  • https://openalex.org/W2104154539
  • https://openalex.org/W2111689333
  • https://openalex.org/W2113585081
  • https://openalex.org/W2116909696
  • https://openalex.org/W2117724801
  • https://openalex.org/W2120902911
  • https://openalex.org/W2123505001
  • https://openalex.org/W2125350442
  • https://openalex.org/W2131887397
  • https://openalex.org/W2140855981
  • https://openalex.org/W2142678478
  • https://openalex.org/W2143448381
  • https://openalex.org/W2143485490
  • https://openalex.org/W2145961212
  • https://openalex.org/W2149616606
  • https://openalex.org/W2151831732
  • https://openalex.org/W2156394386
  • https://openalex.org/W2160969485
  • https://openalex.org/W2166110453
  • https://openalex.org/W2166907609
  • https://openalex.org/W2168526937
  • https://openalex.org/W2169221331
  • https://openalex.org/W2323163187
  • https://openalex.org/W2488356131
  • https://openalex.org/W2542569973
  • https://openalex.org/W2588892859
  • https://openalex.org/W2729072693
  • https://openalex.org/W2731652472
  • https://openalex.org/W2743307090
  • https://openalex.org/W2766779222
  • https://openalex.org/W2773703301
  • https://openalex.org/W2781697668
  • https://openalex.org/W2786168456
  • https://openalex.org/W2789041182
  • https://openalex.org/W2792024876
  • https://openalex.org/W2794660841
  • https://openalex.org/W2897438850
  • https://openalex.org/W2922485256
  • https://openalex.org/W2933609508
  • https://openalex.org/W2942829220
  • https://openalex.org/W2944890265
  • https://openalex.org/W2947175385
  • https://openalex.org/W2965118760
  • https://openalex.org/W2980224760
  • https://openalex.org/W4246778128
  • https://openalex.org/W89363244