Wild soil fungi able to degrade the herbicide isoproturon

Abstract

El herbicida isoproturon (IPU) es un contaminante fuerte debido a su elevada solubilidad acuosa y bajo potencial para la degradación microbiana. El problema ambiental se debe a su amplio empleo en la agricultura convencional, áreas urbanas, algicida y aditivo de pinturas. Especies fúngicas degradaron el herbicida en cultivos in-vitro, produciendo derivados hidroxilados frecuentes en areas agrícolas. Los objetivos planteados fueron aislar las especies fúngicas representativas de suelos tratados con IPU, evaluar su potencial transformador, e identificar los derivados. La mayoría de los aislamientos produjeron 1-OHIPU y 2-OH-IPU, indicando que los hongos pueden ser la causa de estos compuestos en las muestras ambientales. De los 35 aislamientos, 10 de ellos fueron especies dominantes y activas degradadoras. Aspergillus ochraceus, Fusarium flocciferum, Talaromyces helicus, Acremonium strictum, Mucor hiemalis, Paecilomyces lilacinus y Penicillium frequentans transformaron el herbicida produciendo cantidades significativas de diversos derivados. Esta es la primera mención de dicha actividad para estas especies.

The herbicide isoproturon (IPU) is a strong contaminant due to it water solubility and low microbial degradation. Environmental concerns arised from the worldwide use of this herbicide in conventional agriculture, urban areas and algicide in antifouling paints. Several fungi have shown the ability to degrade IPU and its derivatives; however, hydroxylated metabolites were frequently detected in agricultural areas. The aims of this study were to isolate representatives fungi from polluted soils, to study their IPU-degradation potential and to identify the transformation products. Aspergillus ochraceus, Fusarium flocciferum, Talaromyces helicus, Acremonium strictum, Mucor hiemalis, Paecilomyces lilacinus and Penicillium frequentans uptook the herbicide and produced significant amounts of diverse derivatives. The fungi produced 1-OH-IPU and 2-OH-IPU, being the source of the hydroxylated IPU-derivatives detected in environment. Therefore, this study demonstrated that selected fungi could be used for the polluted soils bioremediation.