Organocopper complexes during roxarsone degradation in wastewater lagoons

Andra, Syam S.; Makris, Konstantinos C.; Quazi, Shahida; Sarkar, Dibyendu; Datta, Rupali; Bach, Stephan B. H.

doi:10.1007/s11356-009-0281-7

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“…Since arsenate is the most abundant inorganic species resulting from roxarsone degradation this result was expected. (Cortinas et al 2006;Stolz et al 2007;Andra et al 2010). Also, the production of considerable amounts of arsenate and several other roxarsone transformation intermediates was recently confirmed by D' Angelo et al (2012), while litter is accumulated in broiler houses.…”

Section: Consortium Growth and Roxarsone Degradationmentioning

confidence: 74%

Isolation and characterization of an aerobic bacterial consortium able to degrade roxarsone

Guzmán‐Fierro

Moraga

León

et al. 2014

Int. J. Environ. Sci. Technol.

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Roxarsone is an organoarsenical compound used as food additive in the poultry industry. Roxarsone has the potential risk to contaminate the environment, mainly by the use of poultry industry manure as fertilizer, releasing inorganic arsenic to the soil and water. The aim of this work was to isolate and characterize a bacterial consortium capable to degrade roxarsone under aerobic conditions. A bacterial consortium was cultured from a soil sample obtained from a field fertilized with poultry litter containing roxarsone. The consortium was cultured in the presence or absence of roxarsone. Roxarsone degradation and growth kinetics were determined by incubation of the bacterial consortium in the presence of roxarsone at room temperature and under aerobiosis. Both consortiums were characterized molecularly by denaturing gradient gel electrophoresis analysis and metabolically using Biolog Ecoplates. Inorganic arsenic was assessed by precipitation with silver nitrate. The consortium was also analyzed by scanning electron microscopy. The results showed that growth rate of the bacterial consortium was 1.4-fold higher in presence of roxarsone and 81.04 % of the roxarsone was transformed after 7 days of incubation. Molecular characterization revealed the presence of different bacterial groups, being alphaproteobacteria and firmicutes the groups that showed the highest count in both consortiums. The metabolic profile of the consortium did not change in the presence of roxarsone, but it showed a greater ability to oxidize amines, suggesting production of functional amines to decrease the stability of the aromatic ring resonance energy, the principal problem associated with aromatic compounds degradation.

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Section: Consortium Growth and Roxarsone Degradationmentioning

confidence: 74%

Isolation and characterization of an aerobic bacterial consortium able to degrade roxarsone

Guzmán‐Fierro

Moraga

León

et al. 2014

Int. J. Environ. Sci. Technol.

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“…Aerobic degradation, although less common than anaerobic processes, has been employed for treatment of roxarsone in swine waste lagoons (Makris et al, 2008a,b). Speciation analysis showed that DMA was the primary degradation product, although nitrophenol and HAPA were also identified (Andra et al, 2010).…”

Section: Microbial Degradation Of Organoarsenicalsmentioning

confidence: 99%

Organoarsenicals in poultry litter: Detection, fate, and toxicity

Mangalgiri

Adak

Blaney

2015

Environment International

155

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“…Esto ha sido reportado por otros autores tanto para compuestos orgánicos tóxicos como para metales pesados (Campos et al 2009;Campos et al 2011;Silver & Phung 2005). De hecho, los compuestos intermediarios generados durante la biotransformación de ROX son semejantes al ácido 4-hidroxi-3-amino fenil arsénico (HAPA), ácido monometilarsénico (MMA (V)), ácido monometilarsonoso (MMA (III)), ácido dimetilarsínico (DMA (V)), ácido dimetilarsinoso (DMA (III)), óxido de trimetilarsina (TMA (III)) y compuestos inorgánicos como arsenito (As (III)) y en mayor proporción arseniato (As (V)) (Andra et al 2010;Cortinas et al 2006;Stolz et al 2007), pueden producir lisis celular por ser altamente tóxicos para la células. Un ejemplo es el As (V), un análogo de la estructura de fosfato que puede entrar a las células mediante transportadores de fosfato e inhibir la fosforilación oxidativa.…”

Section: Discussionunclassified

Transformación de Roxarsona por un consorcio bacteriano aislado desde suelo en condiciones Aeróbicas

Guzmán‐Fierro¹,

Pedraza²,

León³

et al. 2014

Gayana (Concepc.)

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Roxarsone (ROX) es un compuesto organoarsenical utilizado como aditivo alimentario en la industria avicola y tiene el riesgo potencial de contaminar el ambiente, debido al uso de estiércol de aves de corral como fertilizante. El objetivo del presente trabajo fue aislar y caracterizar un consorcio bacteriano, proveniente de un suelo agricola, capaz de degradar ROX bajo condiciones aeróbicas. Muestras de suelos colectadas en las cercanías de una industria avícola (Octava región, CHILE) fueron enriquecidas en caldo R2A 9,1% (p/v). El consorcio bacteriano seleccionado fue crecido a 25°C con agitación constante (125 rpm) en ausencia y presencia de ROX (0,5 mM) y en condiciones de aerobiosis. El consorcio fue caracterizado molecularmente por DGGE acoplado a un análisis de escalamiento multidimensional (MDS) y mediante la determinación de los índices de diversidad de Shannon-Weaver (H') y de equidad de Pielou (J'). Además, se evaluó el efecto de factores abióticos (temperatura, pH y fuentes carbono) sobre la degradación bacteriana de ROX en un medio químicamente defi nido (MQD). Los resultados demostraron que la velocidad de crecimiento del consorcio bacteriano en presencia de ROX fue 1,38 veces mayor respecto al control sin ROX, degradándose hasta un 41,6% del organoarsenical luego de 168 h de incubación. El análisis MDS reveló que la estructura del consorcio cambió de 70% a 50% su similitud en presencia de ROX, mientras que se observó una disminución y aumento en los índices de H' y J', respectivamente, en presencia de ROX. Los factores abióticos mostraron que, luego de 120 h de incubación, a 37 ° C y pH 7, en presencia de lactato como fuente de carbono la reducción ROX llegó a 57,8% y en presencia de glucosa la biotransformación ROX alcanzó 62,3%, ambas superiores a otras fuentes de carbono utilizadas. La degradación microbiológica de ROX en condiciones aeróbicas ha sido pobremente informado y tiene un potencial impacto ambiental sobre suelos agrícolas fertilizados con estiércol contaminado ROX.

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Organocopper complexes during roxarsone degradation in wastewater lagoons

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Isolation and characterization of an aerobic bacterial consortium able to degrade roxarsone

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Organoarsenicals in poultry litter: Detection, fate, and toxicity

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