Isolation and characterization of a thermophilic Streptromyces albidoflavus strain KS5 capable of glyphosate degradation.
Front Microbiol · 2026 · 17:1730482 · PMID 41953444 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 미생물
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알제리 켄셸라의 열수에서 내열성 액티노박테리아가 분리되었으며, 생화학적 특성화 및 16S rRNA 유전자 염기서열 분석을 통해 스트렙토마이세스 알비드로푸스(Streptomyces albidoflavus) (접근 번호: OQ727247)로 동정되었다. 균주 KS5로 명명된 이 박테리아는 30 °C와 50 °C 모두에서 15일 이내에 50 mg L-1의 글리포세이트를 분해하는 능력을 보였다. 특히, 균주 KS5는 이러한 온도 조건 하에서 글리포세이트를 유일한 탄소원으로 활용하였다. pH, 온도 및 접종원 크기 등 주요 매개변수를 평가하는 색도 측정 분석을 통해 생분해 효율이 최적화되었다. 최대 분해는 50 °C에서 발생하였으며, 최적 조건은 pH 7.2와 70 mg L-1의 접종원 크기로 결정되었다. 총 유기 탄소 감소율은 50 °C에서 53.68%에 달하여 30 °C에서의 47.27%보다 높았다. 감쇠 전반사 푸리에 변환 적외선(ATR-FTIR) 분광법은 균주 KS5와 배양된 후 글리포세이트의 구조적 변화를 추가로 확인하였다. 종합적으로, 이러한 결과들은 이 내열성 스트렙토마이세스 균주가 중온성 및 내열성 조건 모두에서 글리포세이트 생분해에 잠재력이 있음을 시사하며, 해당 제초제 오염 환경의 생물학적 정화에 대한 가능성을 강조한다.ORIGINAL ABSTRACT
A thermophilic actinobacterium was isolated from thermal waters in Khenchela, Algeria, and identified as Streptomyces albidoflavus (accession number: OQ727247) based on biochemical characterization and 16S rRNA gene sequencing. Designated as strain KS5, this bacterium demonstrated the capacity to degrade 50 mg L-1 of glyphosate within 15 days at both 30 °C and 50 °C. Remarkably, strain KS5 utilized glyphosate as its sole carbon source under these temperature conditions. Biodegradation efficiency was optimized through colorimetric assays evaluating key parameters such as pH, temperature, and inoculum size. The maximum degradation occurred at 50 °C, with optimal conditions determined at pH 7.2 and an inoculum size of 70 mg L-1. Total organic carbon reduction reached 53.68% at 50 °C compared to 47.27% at 30 °C. Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) spectroscopy further confirmed structural modifications in glyphosate following incubation with strain KS5. Collectively, these results underscore the potential of this thermophilic Streptomyces strain for glyphosate biodegradation under both mesophilic and thermophilic conditions, highlighting its promise for bioremediation of environments contaminated by this herbicide.| 저자 | Rebai, H.; Lefaida, C.; Sholkamy, E. N.; El Agamawi, H.; Abdelhamid, M. A. A.; Pack, S. P.; Khalifa, H. O.; Boudemagh, A. |
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| 저널 | Frontiers in microbiology |
| 권·호·쪽 | 17, 1730482 |
| PMID | 41953444 |
| DOI | 10.1007/s00253-018-9035-0 |