Modern approaches for the study of s-triazine herbicide bioremediation in agricultural soils

• Marcela Hernández ^[1] ; Verónica Morgante ^[1] ; Cecilia Flores ^[1] ; Patricio Villalobos ^[1] ; Myriam González ^[1] ; Pola Miralles ^[1] ; Alejandro Dinamarca ^[1] ; Michael Seeger ^[1]
  1. [1] Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Química & Millennium Nucleus of Microbial Ecology and Environmental Microbiology and Biotechnology EMBA Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Ambiental
• Localización: Revista de la Ciencia del Suelo y Nutrición Vegetal, ISSN-e 0718-2791, Vol. 8, Nº. 2, 2008, págs. 19-30
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Enfoques modernos para el estudio de la biorremediación de herbicidas s-triazinas en suelos agrícolas
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  • español

    El empleo masivo de herbicidas s-triazinas en diversos países ha causado preocupación ambiental y de salud. Simazina y atrazina son s-triazinas ampliamente utilizados en la agricultura y en predios forestales. La disipación natural de s-triazinas en suelos puede ocurrir por procesos físicoquímicos. Sin embargo, el principal mecanismo de remoción de estos herbicidas es la degradación mediada por microorganismos. La biorremediación es una estrategia eficiente para la remoción de s-triazinas del suelo. Para establecer procesos de bioaumentación, se requieren bacterias degradadoras de s-triazinas, cuyo aislamiento desde suelos agrícolas se describió en esta revisión. Estudios de adsorción y lixiviación de s-triazinas en suelos permiten determinar la biodisponibilidad de estos herbicidas. La actividad catabólica de microorganismos degradadores de simazina en suelo puede ser cuantificada por el método número más probable (NMP) y reducción del indicador de respiración cloruro de 2,3,5-trifenil-2H-tetrazolio (TTC). La abundancia relativa de genes catabólicos de s-triazinas en suelo fue analizada mediante la técnica NMP-PCR. Tónicas moleculares cultivo independiente, tales como FISH, T-RFLP y librerías de clones, son útiles para estudiar los efectos de la aplicación de herbicidas y de la bioaumentación sobre la estructura de las comunidades microbianas del suelo y su dinámica. Los métodos experimentales descritos en esta revisión permiten el diseño de estrategias biotecnológicas eficientes para la recuperación de suelos contaminados con s-triazinas.

  • English

    The extensive use of s-triazine herbicides in diverse countries causes environmental and health concern. Simazine and atrazine are s-triazines widely used in agriculture and forestry. Although, natural dissipation of s-triazines in soils by physicochemical processes has been described, the main mechanism for their removal is biological degradation by microorganisms. Bioremediation is a successful strategy for the removal of i-triazines in soil. For bioaugmentation processes, s-triazine-degrading bacteria are required, which isolation from agricultural soils was described in this report. Studies of s-triazine adsorption and leaching in soil are useful to determine the bioavailability of these herbicides. The detection of s-triazine-degrading catabolic activity by most-probable-number (MPN) and the reduction of the respiration indicator 2,3,5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC) were presented. The relative abundances of s-triazine catabolic genes in soil were analyzed by the MPN-PCR technique. Culture-independent molecular methods such as FISH, T-RFLP and clone libraries are useful to study the effects of herbicide application and bioaugmentation on soil microbial communities and their dynamics. These experimental methods allow the design of biotechnological strategies for the clean-up of s-triazine contaminated soils.