Bìa tạp chí

 

009bet

Nghiên cứu tạo bộ chủng xạ khuẩn bản địa có khả năng phân giải Lindane nhằm hướng tới tạo chế phẩm sinh học xử lý đất tồn dư thuốc trừ sâu để phục vụ sản xuất nông nghiệp an toàn

Lưu Trần Đông Vũ Sơn Tùng Vũ Hà Phương Hoàng Quỳnh Anh Trần Thị Quỳnh Trang Nguyễn Thị Yến Nguyễn Hồng Minh Trần Thị Thanh Huyền Nguyễn Kim Nữ Thảo Phạm Thế Hải
Ngày nhận: 16/08/2022
Đã sửa đổi: 09/09/2022
Ngày chấp nhận: 09/09/2022
Ngày đăng: 05/10/2022

Chi tiết

Các trích dẫn
Lưu Trần Đông, Vũ Sơn Tùng, Vũ Hà Phương, Hoàng Quỳnh Anh, Trần Thị Quỳnh Trang, Nguyễn Thị Yến, Nguyễn Hồng Minh, Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Kim Nữ Thảo, Phạm Thế Hải. "Nghiên cứu tạo bộ chủng xạ khuẩn bản địa có khả năng phân giải Lindane nhằm hướng tới tạo chế phẩm sinh học xử lý đất tồn dư thuốc trừ sâu để phục vụ sản xuất nông nghiệp an toàn". Tạp chí Kiểm nghiệm và An toàn thực phẩm. tập 5 - số 3, pp. 183-195, 2022
Phát hành
PP
183-195
Counter
515

Main Article Content

Tóm tắt

ɤ- hexachlorocyclohexan (Lindane hay đồng phân ɤ -HCH) là một trong những loại thuốc trừ sâu được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp sau năm 1945. Do những tác hại với sức khỏe của Lindane, năm 2005, UNEP (United Nations Environment Programme - Chương trình môi trường liên hợp quốc) đã quyết định ngăn chặn sự ô nhiễm của Lindane trên toàn thế giới. Tuy nhiên, với chu kỳ bán rã tương đối dài nên việc xử lý lượng Lindane tồn dư trong đất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn. Mục đích của nghiên cứu này là phân lập, tuyển chọn những chủng xạ khuẩn bản địa có khả năng phân giải Lindane nhằm phát triển chế phẩm sinh học có tác dụng loại phân giải Lindane tồn dư trong đất nông nghiệp một cách an toàn và thân thiện với môi trường. Các phương pháp phân lập xạ khuẩn cơ bản đã được áp dụng kết hợp với một số phương pháp phân lập định hướng đánh giá khả năng sinh trưởng của xạ khuẩn trên các môi trường có và không có Lindane. Khả năng phân giải Lindane của các chủng xạ khuẩn cũng được đánh giá dựa trên tốc độ loại ion clorua trong cơ chất. Các chủng xạ khuẩn đáng lưu ý sau đó được nghiên cứu các đặc điểm sinh học như hình thái, các đặc tính sinh lý sinh hóa, và một số hoạt tính chuyển hóa liên quan đến quá trình phân giải Lindane. Kết quả thu được 9 chủng xạ khuẩn có khả năng phân giải Lindane phân lập từ những mẫu đất ở các nông trường tại Nghệ An có hàm lượng Lindane cao. Đặc biệt, 02 chủng xạ khuẩn A119 và LD02 thuộc chi Streptomyces có hiệu suất phân giải Lindane tốt nhất dựa trên khả năng loại ion clorua đã được nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh học và được định danh.

 

Từ khóa:

Lindane, xạ khuẩn, nông nghiệp, ô nhiễm đất, Streptomyces

Trích dẫn

[1]. C. M. Dominguez, N. Oturan, A. Romero, A. Santos, and M. A. Oturan, "Removal of lindane wastes by advanced electrochemical oxidation," Chemosphere, vol. 202, pp. 400-409, 2018.
[2]. J. M. Saez, J. D. Aparicio, M. J. Amoroso, and C. S. Benimeli, "Effect of the acclimation of a Streptomyces consortium on lindane biodegradation by free and immobilized cells," Process Biochemistry, vol. 50, no. 11, pp. 1923-1933, 2015.
[3]. J. Vijgen, B. de Borst, R. Weber, T. Stobiecki, and M. Forter, "HCH and lindane contaminated sites: European and global need for a permanent solution for a long-time neglected issue," Environmental Pollution, vol. 248, pp. 696-705, 2019.
[4]. C. S. Benimeli, M. S. Fuentes, C. M. Abate, and M. J. Amoroso, "Bioremediation of lindane-contaminated soil by Streptomyces sp. M7 and its effects on Zea mays growth," International Biodeterioration & Biodegradation, vol. 61, no. 3, pp. 233-239, 2008.
[5]. A. Beyer and M. Matthies, "Long-range transport potential of semivolatile organic chemicals in coupled air-water systems," Environmental Science and Pollution Research, vol. 8, no. 3, pp. 173-179, 2001.
[6]. K. Nolan, J. Kamrath, and J. Levitt, "Lindane toxicity: a comprehensive review of the medical literature," Pediatric Dermatology, vol. 29, no. 2, pp. 141-146, 2012.
[7]. P. Sharma, S. Shankar, A. Agarwal, and R. Singh, "Variation in serum lipids and liver function markers in lindane exposed female wistar rats: attenuating effect of curcumin, vitamin C and vitamin E," Asian Journal of Expẻimental Biological Science, vol. 1, no. 2, pp. 440-444, 2010.
[8]. A. Agrahari, A. Singh, A. Srivastava, R. R. Jha, D. K. Patel, S. Yadav, V. Srivastava, and D. Parmar, "Overexpression of cerebral cytochrome P450s in prenatally exposed offspring modify the toxicity of lindane in rechallenged offspring," Toxicology and Applied Pharmacology, vol. 371, pp. 20-37, 2019.
[9]. D. Mladenović, D. Djuric, N. Petronijević, T. Radosavljević, N. Radonjić, D. Matić, D. Hrnčić, A. Rašić-Marković, D. Vučević, and D. Dekanski, "The correlation between lipid peroxidation in different brain regions and the severity of lindane-induced seizures in rats," Molecular and Cellular Biochemistry, vol. 333, no. 1, pp. 243-250, 2010.
[10]. D. Kumar and R. Pannu, "Perspectives of lindane (γ-hexachlorocyclohexane) biodegradation from the environment: a review," Bioresources and Bioprocessing, vol. 5, no. 1, pp. 1-18, 2018.
[11]. D. Kumar, A. Kumar, and J. Sharma, "Degradation study of lindane by novel strains Kocuria sp. DAB-1Y and Staphylococcus sp. DAB-1W," Bioresources and Bioprocessing, vol. 3, no. 1, pp. 1-16, 2016.
[12]. M. Kumar, S. K. Gupta, S. K. Garg, and A. Kumar, "Biodegradation of hexachlorocyclohexane-isomers in contaminated soils," Soil Biology and Biochemistry, vol. 38, no. 8, pp. 2318-2327, 2006.
[13]. N. Manickam, M. K. Reddy, H. S. Saini, and R. Shanker, "Isolation of hexachlorocyclohexane‐degrading Sphingomonas sp. by dehalogenase assay and characterization of genes involved in γ‐HCH degradation," Journal of Applied Microbiology, vol. 104, no. 4, pp. 952-960, 2008.
[14]. S. A. Cuozzo, P. E. Sineli, J. Davila Costa, and G. Tortella, "Streptomyces sp. is a powerful biotechnological tool for the biodegradation of HCH isomers: biochemical and molecular basis," Critical Reviews in Biotechnology, vol. 38, no. 5, pp. 719-728, 2018.
[15]. A. Alvarez, C. S. Benimeli, J. M. Sáez, A. Giuliano, and M. J. Amoroso, "Lindane removal using Streptomyces strains and maize plants: a biological system for reducing pesticides in soils," Plant and Soil, vol. 395, no. 1, pp. 401-413, 2015.
[16]. L. Vingataramin and E. H. Frost, "A single protocol for extraction of gDNA from bacteria and yeast," Biotechniques, vol. 58, no. 3, pp. 120-125, 2015. [17]. D. Kumar and R. Pannu, "Perspectives of lindane (γ-hexachlorocyclohexane) biodegradation from the environment: a review," Bioresources and Bioprocessing, vol. 5, no. 1, pp. 1-18, 2018.
[17]. J. G. Bergmann and J. Sanik, "Determination of trace amounts of chlorine in naphtha," Analytical Chemistry, vol. 29, no. 2, pp. 241-243, 1957.
[18]. E. B. Shirling and D. Gottlieb, "Cooperative description of type cultures of Streptomyces. IV. Species descriptions from the second, third and fourth studies," International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 19, no. 4, pp. 391-512, 1969.
[19]. A. A. Alblooshi, G. P. Purayil, E. E. Saeed, G. A. Ramadan, S. Tariq, A. S. Altaee, K. A. El-Tarabily, and S. F. AbuQamar, "Biocontrol potential of endophytic actinobacteria against Fusarium solani, the causal agent of sudden decline syndrome on date palm in the UAE," Journal of Fungi, vol. 8, no. 1, p. 8, 2021.
[20]. X. Zhang, J. Zhang, J. Zheng, D. Xin, Y. Xin, and H. Pang, "Streptomyceswuyuanensis sp. nov., an actinomycete from soil," International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 63, no. Pt_8, pp. 2945-2950, 2013.
[21]. M. S. Fuentes, C. S. Benimeli, S. A. Cuozzo, and M. J. Amoroso, "Isolation of pesticide-degrading actinomycetes from a contaminated site: bacterial growth, removal and dechlorination of organochlorine pesticides," International Biodeterioration & Biodegradation, vol. 64, no. 6, pp. 434-441, 2010.
[22]. A. D. Schrijver and R. D. Mot, "Degradation of pesticides by actinomycetes," Critical Reviews in Microbiology, vol. 25, no. 2, pp. 85-119, 1999.
[23]. T. H. Nguyen, T. T. L. Nguyen, T. D. Pham, and T. S. Le, "Removal of lindane from aqueous solution using aluminum hydroxide nanoparticles with surface modification by anionic surfactant," Polymers, vol. 12, no. 4, p. 960, 2020.
[24]. T. D. Tran, N. T. Dao, R. Sasaki, M. B. Tu, G. H. M. Dang, H. G. Nguyen, H. M. Dang, C. H. Vo, Y. Inigaki, and N. Van Nguyen, "Accelerated remediation of organochlorine pesticide-contaminated soils with phyto-Fenton approach: a field study," Environmental Geochemistry and Health, vol. 42, no. 11, pp. 3597-3608, 2020.
[25]. S. Fetzner and F. Lingens, "Bacterial dehalogenases: biochemistry, genetics, and biotechnological applications," Microbiological Reviews, vol. 58, no. 4, pp. 641-685, 1994.
[26]. C. S. Benimeli, G. R. Castro, A. P. Chaile, and M. J. Amoroso, "Lindane removal induction by Streptomyces sp. M7," Journal of Basic Microbiology, vol. 46, no. 5, pp. 348-357, 2006.
[27]. J. Berdy, "Bioactive microbial metabolites," The Journal of Antibiotics, vol. 58, no. 1, pp. 1-26, 2005.

 Gửi bài