Dual C-Cl isotope fractionation offers potential to assess biodegradation of 1,2-dichloropropane and 1,2,3-trichloropropane by Dehalogenimonas cultures
Trueba-Santiso, Alba (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Torrentó, Clara (Universitat de Barcelona. Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada)
Soder-Walz, Jesica M. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Fernandez Verdejo, David Juan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Rosell, Mònica (Universitat de Barcelona. Departament de Mineralogia, Petrologia i Geologia Aplicada)
Marco Urrea, Ernest (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)

Data:	2024
Resum:	1,2-dichloropropane (1,2-DCP) and 1,2,3-trichloropropane (1,2,3-TCP) are hazardous chemicals frequently detected in groundwater near agricultural zones due to their historical use in chlorinated fumigant formulations. In this study, we show that the organohalide-respiring bacterium Dehalogenimonas alkenigignens strain BRE15 M can grow during the dihaloelimination of 1,2-DCP and 1,2,3-TCP to propene and allyl chloride, respectively. Our work also provides the first application of dual isotope approach to investigate the anaerobic reductive dechlorination of 1,2-DCP and 1,2,3-TCP. Stable carbon and chlorine isotope fractionation values for 1,2-DCP (ƐC = -13. 6 ± 1. 4 ‰ and ƐCl = -27. 4 ± 5. 2 ‰) and 1,2,3-TCP (ƐC = -3. 8 ± 0. 6 ‰ and ƐCl = -0. 8 ± 0. 5 ‰) were obtained resulting in distinct dual isotope slopes (Λ12DCP = 0. 5 ± 0. 1, Λ123TCP = 4 ± 2). However direct comparison of ΛC-Cl among different substrates is not possible and investigation of the C and Cl apparent kinetic isotope effects lead to the hypothesis that concerted dichloroelimination mechanism is more likely for both compounds. In fact, whole cell activity assays using cells suspensions of the Dehalogenimonas-containing culture grown with 1,2-DCP and methyl viologen as electron donor suggest that the same set of reductive dehalogenases was involved in the transformation of 1,2-DCP and 1,2,3-TCP. This study opens the door to the application of isotope techniques for evaluating biodegradation of 1,2-DCP and 1,2,3-TCP, which often co-occur in groundwaters near agricultural fields.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación CTM2016-75587-C2-1-R Agencia Estatal de Investigación PID2019-103989RB-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2022-138929OB-I00 Agencia Estatal de Investigación CGL2017-87216-C4-1-R Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-01008 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00308
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Dehalogenimonas ; Dual-isotope fractionation ; 1,2-Dichloropropane ; 1,2,3-Trichloropropane ; Dihaloelimination ; Reductive dehalogenase
Publicat a:	Chemosphere, Vol. 358 (June 2024) , art. 142170, ISSN 1879-1298

DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.142170

11 p, 3.7 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats