Your browser doesn't support javascript.
loading
Tracking gene expression, metabolic profiles, and biochemical analysis in the halotolerant basidiomycetous yeast Rhodotorula mucilaginosa EXF-1630 during benzo[a]pyrene and phenanthrene biodegradation under hypersaline conditions.
Martínez-Ávila, Liliana; Peidro-Guzmán, Heidy; Pérez-Llano, Yordanis; Moreno-Perlín, Tonatiuh; Sánchez-Reyes, Ayixon; Aranda, Elisabet; Ángeles de Paz, Gabriela; Fernández-Silva, Arline; Folch-Mallol, Jorge Luis; Cabana, Hubert; Gunde-Cimerman, Nina; Batista-García, Ramón Alberto.
Afiliación
  • Martínez-Ávila L; Centro de Investigación en Dinámica Celular, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Peidro-Guzmán H; Centro de Investigación en Dinámica Celular, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Pérez-Llano Y; Centro de Investigación en Dinámica Celular, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Moreno-Perlín T; Centro de Investigación en Dinámica Celular, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Sánchez-Reyes A; Cátedras Conacyt - Instituto de Biotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Aranda E; Instituto Universitario de Investigación del Agua, Universidad de Granada, Granada, Spain.
  • Ángeles de Paz G; Instituto Universitario de Investigación del Agua, Universidad de Granada, Granada, Spain.
  • Fernández-Silva A; Centro de Investigaciones Químicas, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Folch-Mallol JL; Centro de Investigación en Biotecnología, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico.
  • Cabana H; Faculté de Genié, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Quebec, Canada.
  • Gunde-Cimerman N; Departament of Biology, Biotechnical Faculty, University of Ljubljana, Ljubljana, Slovenia.
  • Batista-García RA; Centro de Investigación en Dinámica Celular, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Cuernavaca, Morelos, Mexico. Electronic address: rabg@uaem.mx.
Environ Pollut ; 271: 116358, 2021 Feb 15.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-33385892
ABSTRACT
Polyaromatic phenanthrene (Phe) and benzo[a]pyrene (BaP) are highly toxic, mutagenic, and carcinogenic contaminants widely dispersed in nature, including saline environments. Polyextremotolerant Rhodotorula mucilaginosa EXF-1630, isolated from Arctic sea ice, was grown on a huge concentration range -10 to 500 ppm- of Phe and BaP as sole carbon sources at hypersaline conditions (1 M NaCl). Selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) supported growth as well as glucose, even at high PAH concentrations. Initially, up to 40% of Phe and BaP were adsorbed, followed by biodegradation, resulting in 80% removal in 10 days. While extracellular laccase, peroxidase, and un-specific peroxygenase activities were not detected, NADPH-cytochrome c reductase activity peaked at 4 days. The successful removal of PAHs and the absence of toxic metabolites were confirmed by toxicological tests on moss Physcomitrium patens, bacterium Aliivibrio fischeri, human erythrocytes, and pulmonary epithelial cells (A549). Metabolic profiles were determined at the midpoint of the biodegradation exponential phase, with added Phe and BaP (100 ppm) and 1 M NaCl. Different hydroxylated products were found in the culture medium, while the conjugative metabolite 1-phenanthryl-ß-D-glucopyranose was detected in the medium and in the cells. Transcriptome analysis resulted in 870 upregulated and 2,288 downregulated transcripts on PAHs, in comparison to glucose. Genomic mining of 61 available yeast genomes showed a widespread distribution of 31 xenobiotic degradation pathways in different yeast lineages. Two distributions with similar metabolic capacities included black yeasts and mainly members of the Sporidiobolaceae family (including EXF-1630), respectively. This is the first work describing a metabolic profile and transcriptomic analysis of PAH degradation by yeast.
Asunto(s)
Palabras clave

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Banco de datos: MEDLINE Asunto principal: Fenantrenos / Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos Límite: Humans Idioma: En Revista: Environ Pollut Asunto de la revista: SAUDE AMBIENTAL Año: 2021 Tipo del documento: Article País de afiliación: México

Texto completo: 1 Colección: 01-internacional Banco de datos: MEDLINE Asunto principal: Fenantrenos / Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos Límite: Humans Idioma: En Revista: Environ Pollut Asunto de la revista: SAUDE AMBIENTAL Año: 2021 Tipo del documento: Article País de afiliación: México