Abstrakt

Aerober Abbau von Buprofezin über neuartige Abbauzwischenprodukte durch Rhodococcus sp. Stamm RX-3

Renxue Li, Chun Dai, Guangli Wang, Shaoxian Wu, Yubao Gong, Yuanyuan Jiang, Zhijia Wang, Naiyue Sun

Buprofezin ist eine häufig verwendete Chemikalie mit zufriedenstellender Wirksamkeit gegen saugende Insektenschädlinge, seine Entsorgung verursacht jedoch ernste Umweltprobleme. In dieser Studie wurde ein durch kontinuierliche Anreicherung aus mit Buprofezin behandelter Erde isolierter Bakterienstamm RX-3 auf seine biologische Abbaubarkeit von Buprofezin getestet. Die Bakterien ähnelten Rhodococcus sp. am meisten, basierend auf ihren morphologischen, physiologischen und biochemischen Eigenschaften sowie ihrer phylogenetischen Einordnung, die aus der 16S-rRNA-Gensequenz abgeleitet wurde. Es stellte sich heraus, dass der Stamm RX-3 Buprofezin als einzige Kohlenstoffquelle für sein Wachstum in einem weiten Temperatur- (25 – 45 °C) und pH-Bereich (5,0 – 9,0) nutzen konnte. Er konnte 60 mg/l Buprofezin innerhalb von 80 Stunden und in Gegenwart von Metallen wie Ba2+, Zn2+ und Cu2+ vollständig abbauen. Darüber hinaus wurden sechs neu identifizierte Metaboliten, die während des Abbaus von Buprofezin entstehen, mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) nachgewiesen und identifiziert, woraus wir einen neuen Abbauweg ableiten konnten. Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Rhodococcus sp. RX-3 ein potenzieller Bioremediationsstoff für mit Buprofezin kontaminierte Umgebungen sein könnte.