An effective bioremediation approach for enhanced microbial degradation of the veterinary antibiotic sulfamethazine in an agricultural soil
Notice bibliographique
Résumé
The veterinary antibiotic Sulfamethazine (SMZ) contaminates soils via manure applications. Like other soil contaminants (herbicides, fungicides, and nematicides), it has to be degraded. The main challenge is that SMZ biodegradation with bacteria is impeded, since SMZ is a bacteriostatic antibiotic, designed to block microbes in their growth. In this study, we enriched the indigenous soil microbial community (including the single strain Microbacterium sp. C448, adapted to SMZ degradation) from a Canadian soil and we present a suitable approach, for soil remediation by inoculating a German soil with this microbial community established on carrier particles, at environmentally relevant concentrations of 1 mg kg −1 . When compared with the isolated SMZ-degrading strain (also obtained from Canada), the microbial community outperformed the mineralization rates of the isolated strain in soil. The negligible soil native SMZ mineralization was successfully increased to 44 and 57 % within 46 days, by the microbial community. The sustainability of this increased SMZ mineralization capacity was proven by the rapid mineralization of a second application of 14 C-SMZ 112 days after the first. The pronounced SMZ mineralization and the high amount of non-extractable 14 C-residues (NER) in the inoculated soil indicate that the NER are mainly of biogenic origin (metabolically fixed 14 C). Therefore, the applied inoculation approach decreased the risk of persistent non-extractable SMZ residues. Together with our former studies, this specific soil inoculation approach was tested for three substances with different physico-chemical properties, indicating that this soil bioremediation technique might also be used for other substances. Biodegradation of sulfamethazine. The veterinary antibiotic sulfamethazine can be excreted by treated animals and introduced to soils via manure application. In our approach we decontaminated soil in a lab experiment with a SMZ degrading strain and the appropriate soil microbial community. With this approach 57 % of the applied SMZ were mineralized within 46 days in soil.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».