Isolation and characterization of a biodegrading 3-chloropropionic acid Burkholderia cepacia WH1 isolated from abandoned agricultural land
- 1. Mustansiriyah University
- 2. University of Technology Malaysia
- 3. Ministry of Science, Technology and Innovation
- 4. National Institutes of Biotechnology Malaysia
Description
The widespread use of herbicides that may contain the recalcitrant halogenated compound 3-chloropropionic acid poses significant environmental hazards and may prove detrimental to human kind.Therefore, it is important that an environmentally friendly bio-based method to detoxify such substance is developed.Consequently, the research detailed here investigated the isolation and identification of a bacterial strain that could degrade 3-chloropropionic acid (3CP) as its sole carbon source.A dehalogenase producing bacteria capable of utilizing 3CP was successfully isolated from abandoned agricultural land and designated strain WH1.Analysis of 16s rRNA as well as biochemical and morphological tests found that the strain WH1 showed a 96% sequence identity with and characteristics similar to that of Burkholderia cepacia.Analysis of phylogeny and BIOLOG confirmed that the strain WH1 was indeed B. cepacia.The bacteria grew well at 37°C in media containing 10 mM 3CP but exhibited a rather slow doubling time of 43.62 h, with an optimum chloride ion release of 0.194 µmol Cl -/mL.Most importantly, analysis by high perfomance chromatography revealed that the B. cepacia isolate effectively degraded ~100% of available 10 mM 3CP.This is the first report detailing a B. cepacia strain able to competently utilize 3CP as its sole carbon source.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
إن الاستخدام الواسع النطاق لمبيدات الأعشاب التي قد تحتوي على المركب المهلجن المتمرد 3 - حمض الكلوروبروبيونيك يشكل مخاطر بيئية كبيرة وقد يثبت أنه ضار بالبشر. لذلك، من المهم تطوير طريقة بيولوجية صديقة للبيئة لإزالة السموم من هذه المادة. وبالتالي، بحث البحث المفصل هنا في عزل وتحديد سلالة بكتيرية يمكن أن تؤدي إلى تحلل حمض الكلوروبروبيونيك 3 (3CP) كمصدر وحيد للكربون. تم عزل البكتيريا المنتجة لإنزيم ديهالوجيناز القادرة على استخدام 3CP بنجاح من الأراضي الزراعية المهجورة والسلالة المعينة WH1. وجد تحليل 16s rRNA بالإضافة إلى الاختبارات البيوكيميائية والمورفولوجية أن السلالة WH1 أظهرت هوية تسلسل بنسبة 96 ٪ مع وخصائص مماثلة لتلك الخاصة ببوركهولديريا سيباسيا. أكد تحليل علم الوراثة والبيولوجيا أن السلالة WH1 كانت بالفعل B. cepacia. نمت البكتيريا جيدًا عند 37 درجة مئوية في الوسائط التي تحتوي على 10 ملليمتر 3CP ولكنها أظهرت وقتًا بطيئًا إلى حد ما يبلغ 43.62 ساعة، مع إطلاق أيون كلوريد أمثل لـ 0.194 ميكرومول -/ ملليلتر. الأهم من ذلك، كشف التحليل عن طريق اللوني عالي الأداء أن B. cepacia تتحلل بشكل فعال ~100 ٪ من 10 مم 3 سنتي بواز المتاحة. هذا هو التقرير الأول الذي يوضح بالتفصيل سلالة B. cepacia القادرة على استخدام 3 سنتي بواز بكفاءة كمصدر الكربون الوحيد.Translated Description (French)
L'utilisation généralisée d'herbicides pouvant contenir l'acide 3-chloropropionique, un composé halogéné récalcitrant, présente des risques environnementaux importants et peut s'avérer préjudiciable à l'homme. Par conséquent, il est important de développer une méthode biosourcée respectueuse de l'environnement pour détoxifier cette substance. Par conséquent, la recherche détaillée ici a étudié l'isolement et l'identification d'une souche bactérienne qui pourrait dégrader l'acide 3-chloropropionique (3CP) comme seule source de carbone. Une bactérie productrice de déshalogénase capable d'utiliser le 3CP a été isolée avec succès à partir de terres agricoles abandonnées et de la souche désignée WH1. L'analyse de l'ARNr 16S ainsi que des tests biochimiques et morphologiques ont révélé que la souche WH1 présentait une identité de séquence de 96% et des caractéristiques similaires à celles de Burkholderia cepacia. L'analyse de la phylogénie et de BIOLOG a confirmé que la souche WH1 était bien B. cepacia. La bactérie s'est bien développée à 37°C dans des milieux contenant 10 mM 3CP mais a présenté un temps de doublement plutôt lent de 43,62 h, avec une libération optimale d'ions chlorure de 0,194 µmol Cl -/mL. Plus important encore, l'analyse par chromatographie à haute performance a révélé que l'isolat de B. cepacia s'est effectivement dégradé ~100 % des 10 mM 3CP disponibles. Il s'agit du premier rapport détaillant une souche de B. cepacia capable d'utiliser avec compétence le 3CP comme seule source de carbone.Translated Description (Spanish)
El uso generalizado de herbicidas que pueden contener el compuesto halogenado recalcitrante ácido 3-cloropropiónico plantea riesgos ambientales significativos y puede resultar perjudicial para la humanidad. Por lo tanto, es importante que se desarrolle un método ecológico de base biológica para desintoxicar dicha sustancia. En consecuencia, la investigación detallada aquí investigó el aislamiento y la identificación de una cepa bacteriana que podría degradar el ácido 3-cloropropiónico (3CP) como su única fuente de carbono. Una bacteria productora de deshalogenasa capaz de utilizar 3CP se aisló con éxito de tierras agrícolas abandonadas y se designó cepa WH1. El análisis del ARNr 16S, así como las pruebas bioquímicas y morfológicas, encontraron que la cepa WH1 mostró una identidad de secuencia del 96% y características similares a la de Burkholderia cepacia. El análisis de filogenia y biología confirmó que la cepa WH1 era de hecho B. cepacia. La bacteria creció bien a 37°C en medios que contenían 3CP 10 mM, pero exhibió un tiempo de duplicación bastante lento de 43.62 h, con una liberación óptima de iones cloruro de 0.194 µmol Cl -/mL. Lo más importante, el análisis por cromatografía de alta perfomancia reveló que el aislado de B. cepacia se degradó efectivamente ~100% de 3CP. 10 mM disponible. Este es el primer informe que detalla una cepa de B. cepacia capaz de utilizar de manera competente 3CP como su única fuente de carbono.Files
10.21307_apjmbb-2015-007.pdf.pdf
Files
(316.3 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:28636be30b66a4357c70ee5c9be46cd6
|
316.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- عزل وتوصيف حمض 3 - chloropropionic المتحلل بيولوجيًا Burkholderia cepacia WH1 المعزول عن الأراضي الزراعية المهجورة
- Translated title (French)
- Isolement et caractérisation d'un acide 3-chloropropionique de biodégradation Burkholderia cepacia WH1 isolé de terres agricoles abandonnées
- Translated title (Spanish)
- Aislamiento y caracterización de un ácido 3-cloropropiónico biodegradante Burkholderia cepacia WH1 aislado de tierras agrícolas abandonadas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4238072475
- DOI
- 10.21307/apjmbb-2015-007
References
- https://openalex.org/W1544883620
- https://openalex.org/W1551465144
- https://openalex.org/W1642332619
- https://openalex.org/W1964629870
- https://openalex.org/W1977828233
- https://openalex.org/W2010938586
- https://openalex.org/W2015845831
- https://openalex.org/W2075505552
- https://openalex.org/W2079632716
- https://openalex.org/W2087649080
- https://openalex.org/W2097706568
- https://openalex.org/W2101183780
- https://openalex.org/W2102139631
- https://openalex.org/W2124813711
- https://openalex.org/W2125949014
- https://openalex.org/W2132666490
- https://openalex.org/W2137581366
- https://openalex.org/W2140798452
- https://openalex.org/W2154257177
- https://openalex.org/W2154401636
- https://openalex.org/W2157265685
- https://openalex.org/W2182241904
- https://openalex.org/W2188652123
- https://openalex.org/W2531820614
- https://openalex.org/W4242169751
- https://openalex.org/W4243111534
- https://openalex.org/W58201725