Effluent decontamination by the ibuprofen-mineralizing strain, Sphingopyxis granuli RW412: Metabolic processes
Notice bibliographique
Résumé
The high global consumption of ibuprofen and its limited elimination by wastewater treatment plants (WWTPs), has led to the contamination of aquatic systems by this common analgesic and its metabolites. The potentially negative environmental and public health effects of this emerging contaminant have raised concerns, driving the demand for treatment technologies. The implementation of bacteria which mineralize organic contaminants in biopurification systems used to decontaminate water or directly in processes in WWTPs, is a cheap and sustainable means for complete elimination before release into the environment. In this work, an ibuprofen-mineralizing bacterial strain isolated from sediments of the River Elbe was characterized and assayed to remediate different ibuprofen-polluted media. Strain RW412, which was identified as Sphingopyxis granuli, has a 4.48 Mb genome which includes plasmid sequences which harbor the ipf genes that encode the first steps of ibuprofen mineralization. Here, we confirm that these genes encode enzymes which initiate CoA ligation to ibuprofen, followed by aromatic ring activation by a dioxygenase and retroaldol cleavage to unequivocally produce 4-isobutylcatechol and propionyl-CoA which then undergo further degradation. In liquid mineral salts medium, the strain eliminated more than 2 mM ibuprofen within 74 h with a generation time of 16 h. Upon inoculation into biopurification systems, it eliminated repeated doses of ibuprofen within a few days. Furthermore, in these systems the presence of RW412 avoided the accumulation of ibuprofen metabolites. In ibuprofen-spiked effluent from a municipal WWTP, ibuprofen removal by this strain was 7 times faster than by the indigenous microbiota. These results suggest that this strain can persist and remain active under environmentally relevant conditions, and may be a useful innovation to eliminate this emerging contaminant from urban wastewater treatment systems.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».