Isolation and characterization of synthetic pyrethroids-degrading bacterial strains from agricultural soil / Isolamento e caracterização de cepas bacterianas degradadoras de piretróides sintéticos de solo agrícola

ABSTRACT

Pyrethroid pesticides are commonly used for pest control in agriculture setup, veterinary and home garden. They are now posing increased risks to non-targeted organisms associated to human beings due to their considerable use. The present work deals with the isolation of bacteria with tolerance to high concentrations of bifenthrin and cypermethrin from contaminated soil. Enrichment culture technique (bifenthrin concentration = 50-800 mg/L) was used for bacterial isolation. Bacteria that showed growth on minimal media with bifenthrin were also sub-cultured on minimal media with cypermethrin. Bacteria showing luxurious growth on both the pyrethroid, were screened out based on their morphological, biochemical parameters and by API 20NE Kit. Phylogenetic studies revealed that, one bacterial isolate (MG04) belonging to Acinetobacter lwoffii and other five bacterial isolates (MG06, MG05, MG01, MG03 and MG02) cluster with Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida respectively. Isolated members of genera Pseudomonas and Acinetobacter could be used for further detailed degradation studies by using FTIR, HPLC-MS or GC-MS analysis.

RESUMO

Os pesticidas piretróides são comumente usados ​​para controle de pragas na agricultura, veterinária e hortas domésticas. Atualmente eles apresentam riscos aumentados para organismos não-alvo associados a seres humanos devido ao seu uso considerável. O presente trabalho analisou o isolamento de bactérias com tolerância a altas concentrações de bifentrina e cipermetrina de solo contaminado. A técnica de cultura de enriquecimento (concentração de bifentrina = 50-800 mg/L) foi utilizada para o isolamento bacteriano. Bactérias que apresentaram crescimento em meio mínimo com bifentrina também foram subcultivadas em meio mínimo com cipermetrina. Bactérias apresentando crescimento luxuoso em ambos os piretróides foram triadas com base em seus parâmetros morfológicos, bioquímicos e pelo Kit API 20NE. Estudos filogenéticos revelaram que, um isolado bacteriano (MG04) pertencente a Acinetobacter lwoffii e outros cinco isolados bacterianos (MG06, MG05, MG01, MG03 e MG02) agrupam-se com Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas putida respectivamente. Membros isolados dos gêneros Pseudomonas e Acinetobacter podem ser usados ​​para estudos de degradação mais detalhados usando análises de FTIR, HPLC-MS ou GC-MS.