Developing a glyphosate-bioremediation strategy using plants and actinobacteria: Potential improvement of a riparian environment.
J Hazard Mater · 2023 · 446:130675 · PMID 36608579 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · AMPA
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글리포세이트(Gly)와 그 주요 분해 산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA)이 아르헨티나의 하천변 환경 토양에서 검출되었다. 이들 토양, 근권 및 식물(Festuca arundinacea와 Salix fragilis)로부터 65종의 항생세균이 분리되었다. 분리된 Streptomyces sp. S5는 온실 시험에서 생물접종제로 사용되었으며, 이 시험에서는 식물, 항생세균 및 이들의 조합을 이용하여 하천변 토양을 생물정화하는 능력을 평가하였다. 두 화합물의 소실률이 추정되었다. 모든 처리구에서 Gly의 소실은 유사하게 나타나 87–92%에 도달하였다. AMPA의 경우, Salix와 Festuca 단독 처리 시 각각 38%와 42%의 소실률을 보였으나, 항생세균이 각 식재 시스템에 첨가되었을 때에는 각각 57%와 70%로 증가하였다. 총 소실률과 관련하여, 비식재 토양을 해당 항생세균으로 생물증강했을 때 두 화합물 모두에서 더 높은 효율이 달성되어 Gly는 91%, AMPA는 56%가 소실되었다. 본 연구에 따르면, 필요한 생물정화 유형에 따라 적용할 수 있는 전략을 제시할 수 있다. 현장(in situ) 생물정화가 필요할 경우, 식물정화와 항생세균 생물증강의 조합이 편리할 수 있다. 반면, 외부(ex situ) 생물정화가 필요한 경우에는 Gly와 AMPA를 소실시킬 수 있는 항생세균으로 토양을 접종하는 것이 더 효율적이고 용이한 대안일 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (Gly) and its principal degradation product, the aminomethylphosphonic acid (AMPA) were found in soils from a riparian environment in Argentina. Sixty-five actinobacteria were isolated from these soils, rhizosphere, and plants (Festuca arundinacea and Salix fragilis). The isolate Streptomyces sp. S5 was selected to be used as bioinoculant in a greenhouse test, in which plants, actinobacteria, and their combinations were assessed to bioremediate the riparian soil. The dissipation of both compounds were estimated. All treatments dissipated similarly the Gly, reaching 87-92 % of dissipation. AMPA, dissipation of 38 % and 42 % were obtained by Salix and Festuca, respectively, while they increased to 57 % and 70 % when the actinobacterium was added to each planted system. Regarding the total dissipation, the higher efficiencies for both compounds were achieved by the non-planted soils bioaugmented with the actinobacterium, with 91 % of Gly dissipated and 56 % for AMPA. According to our study, it could be suggested which strategy could be applied depending on the bioremediation type needed. If in situ bioremediation is necessary, the combination of phytoremediation and actinobacteria bioaugmentation could be convenient. On the other hand, if ex situ bioremediation is needed, the inoculation of the soil with an actinobacterium capable to dissipate Gly and AMPA could be the more efficient and easier alternative.| 저자 | Giaccio, G. C. M.; Saez, J. M.; Estévez, M. C.; Salinas, B.; Corral, R. A.; De Gerónimo, E.; Aparicio, V.; Álvarez, A. |
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| 저널 | Journal of hazardous materials |
| 권·호·쪽 | 446, 130675 |
| PMID | 36608579 |
| DOI | 10.1016/j.jhazmat.2022.130675 |
| MeSH | Biodegradation, Environmental; Actinobacteria; alpha-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid; Soil Pollutants; Soil; Festuca; Glyphosate; Organophosphorus Compounds; Organophosphonates |