Rhamnolipids Application for the Removal of Vanadium from Contaminated Sediment

Martín, Yaima Barrios San; León, Heidy F Toledo; Rodríguez, Arelis Ábalos; Marqués, Ana; López, Maria I Sánchez

doi:10.1007/s00284-021-02445-5

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“…Este trabajo presenta el efecto de la bioestimulación con ramnolípidos de Pseudomonas sp. Y3-B1A (Barrios et al 2021) en la degradación de petróleo crudo y sus derivados en condiciones de cultivo de laboratorio y campo. Se utiliza un cultivo mixto de cuatro bacterias degradadoras de hidrocarburos (Acosta et al 2021) para evaluar la técnica de biorremediación por bioaumentación y se determina la toxicidad de los ramnolípidos.…”

Section: Discussionunclassified

“…Y3-B1A. Ésta se cultivó en matraces de Erlenmeyer de 500 mL con 100 mL de medio mínimo mineral (MMM) suplementado con glicerol (4 % m/v) y se incubaron en agitación orbital a 30 ºC y 130 r/min durante 72 h (Barrios et al 2021). La composición del medio MMM fue (g/L): NaNO 3 : 4.5; K 2 HPO 4 : 1.33; KH 2 PO 4 : 0.6675; MgSO 4 ×7H 2 O: 0.5; KCl: 0.1; CaCl 2 : 0.0073; FeSO 4 ×7H 2 O: 0.0073; extracto de levadura: 0.1, y solución de elementos traza: 0.05 mL/L (B: 0.026 %; Cu: 0.05 %; Mn: 0.05 %; Mo: 0.006 %, Z: 0.07 %).…”

Section: Producción Del Crudo De Ramnolípidosunclassified

“…Además, se determinó la concentración de ramnosa por el método espectrofotométrico de Chandrasekaran y Bemiller (1980) empleando una solución de ramnosa como patrón (espectrofotómetro UV-visible, Genesys 10S). La concentración de ramnolípidos se calculó multiplicando por el coeficiente 3.24, determinado en estudios previos (Barrios et al 2021). A partir de la CMD y del cálculo de la concentración de ramnolípidos se determinó la concentración micelar crítica (CMC), que es la concentración mínima a partir de la cual se forman las micelas.…”

Section: Producción Del Crudo De Ramnolípidosunclassified

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Aplicación de ramnolípidos de Pseudomonas sp. Y3-B1A en la biodegradación de hidrocarburos a diferentes escalas

Martín

León²,

Rodríguez³

et al. 2022

RICA

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La acumulación en suelos de petróleo crudo y sus derivados es un problema ambiental grave. La biorremediación es una tecnología de saneamiento de ecosistemas contaminados ampliamente estudiada y aplicada, cuya eficiencia puede estar limitada por la baja solubilidad y toxicidad de los contaminantes. El empleo de biotensioactivos favorece la solubilización de moléculas hidrofóbicas e incrementa la biodisponibilidad. En este trabajo se evaluó la influencia de la bioestimulación con ramnolípidos de Pseudomonas sp. Y3-B1A en la degradación de hidrocarburos a diferentes escalas, determinando a su vez la toxicidad de estas moléculas. En el laboratorio se evaluó la degradación en medio líquido suplementado con crudo e incubado por 28 días. El empleo de ramnolípidos incrementó en 61.7 % el porcentaje de degradación de hidrocarburos totales del petróleo (HTP) con relación al tratamiento sin aditivos. En los microcosmos y parcelas de suelo, se calculó la degradación de HTP, grasas y aceites (GA), compuestos saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos a los 30 días. Además, se determinaron las concentraciones de nitrógeno y fósforo, así como el crecimiento microbiano. En los microcosmos la aplicación de ramnolípidos incrementó en más del 40 % la degradación de HTP, compuestos saturados y aromáticos. En las parcelas el incremento de la degradación de HTP y compuestos aromáticos fue de 33 a 34 %, mientras que la de GA alcanzó 86.5 %. La aplicación de ramnolípidos incrementa la biodegradación de hidrocarburos sin provocar efectos tóxicos en el ecosistema.

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Section: Discussionunclassified

Section: Producción Del Crudo De Ramnolípidosunclassified

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Aplicación de ramnolípidos de Pseudomonas sp. Y3-B1A en la biodegradación de hidrocarburos a diferentes escalas

Martín

León²,

Rodríguez³

et al. 2022

RICA

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“…Therefore, biosurfactant-producing microorganisms present in contaminated soils can effectively enhance metal mobility ( Lal et al, 2018 ). San Martín et al (2021) demonstrated that rhamnolipid-producing Pseudomonas Y3-B1A achieved a maximum vanadium removal efficiency of 85.5%.…”

Section: Mechanisms Of Pgpb In Remediation Of Metal-contaminated Soil...mentioning

confidence: 99%

Plant growth-promoting bacteria in metal-contaminated soil: Current perspectives on remediation mechanisms

et al. 2022

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Heavy metal contamination in soils endangers humans and the biosphere by reducing agricultural yield and negatively impacting ecosystem health. In recent decades, this issue has been addressed and partially remedied through the use of “green technology,” which employs metal-tolerant plants to clean up polluted soils. Furthermore, the global climate change enhances the negative effects of climatic stressors (particularly drought, salinity, and extreme temperatures), thus reducing the growth and metal accumulation capacity of remediating plants. Plant growth-promoting bacteria (PGPB) have been widely introduced into plants to improve agricultural productivity or the efficiency of phytoremediation of metal-contaminated soils via various mechanisms, including nitrogen fixation, phosphate solubilization, phytohormone production, and biological control. The use of metal-tolerant plants, as well as PGPB inoculants, should hasten the process of moving this technology from the laboratory to the field. Hence, it is critical to understand how PGPB ameliorate environmental stress and metal toxicity while also inducing plant tolerance, as well as the mechanisms involved in such actions. This review attempts to compile the scientific evidence on this topic, with a special emphasis on the mechanism of PGPB involved in the metal bioremediation process [plant growth promotion and metal detoxification/(im)mobilization/bioaccumulation/transformation/translocation] and deciphering combined stress (metal and climatic stresses) tolerance.

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“…The presence of biosurfactant-producing microorganisms in polluted soils can significantly improve the mobility of metals. It was observed that the rhamnolipid-producing Pseudomonas Y3-B1A achieved an impressive 85.5% efficiency in vanadium removal [319]. The biosorption phenomenon plays a critical role in mitigating the toxicity of metals to plants.…”

Section: Harnessing Plant Growth-promoting Bacteria For Cereal Defenc...mentioning

confidence: 99%

Analysis of Heavy Metal Impacts on Cereal Crop Growth and Development in Contaminated Soils

Vasilachi,

Stoleru,

Gavrilescu

2023

Agriculture

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The impact of heavy metal presence in soil on cereal crops is a growing concern, posing significant challenges to global food security and environmental sustainability. Cereal crops, vital sources of nutrition, face the risk of contamination with toxic heavy metals released into the environment through human activities. This paper explores key aspects requiring thorough investigation to foster innovation and understand intricate interactions between heavy metals and cereals. Visible symptoms and physiological changes resulting from heavy metal contamination, such as chlorosis and stunted growth, demand further research to devise targeted mitigation strategies and sustainable agricultural practices. Root barrier formation, mycorrhizal symbiosis, and metal-binding proteins emerge as critical defence mechanisms for combating heavy metal stress, offering opportunities for developing metal-tolerant cereal varieties. Research on metal bioavailability and food safety implications in cereal grains is vital to safeguard human health. This paper reveals that multidisciplinary collaboration and cutting-edge technologies are essential for promoting innovation beyond the state of the art in elucidating and mitigating the impacts of heavy metals on cereal crops. Genetic and breeding approaches show promise in developing metal-tolerant cereal varieties, while agronomic practices and soil amendments can reduce metal bioavailability and toxicity. Unravelling the complex mechanisms underlying heavy metal uptake and tolerance is essential for sustainable cereal agriculture and worldwide food sustainability. Embracing the challenges of heavy metal pollution through proactive research and collaboration can secure a resilient future for cereal crops amid evolving environmental conditions.

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Rhamnolipids Application for the Removal of Vanadium from Contaminated Sediment

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Aplicación de ramnolípidos de Pseudomonas sp. Y3-B1A en la biodegradación de hidrocarburos a diferentes escalas

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Plant growth-promoting bacteria in metal-contaminated soil: Current perspectives on remediation mechanisms

Analysis of Heavy Metal Impacts on Cereal Crop Growth and Development in Contaminated Soils

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