Metodika pro cílené získání mikrobiálních izolátů dekontaminujících prostředí zatížené perzistentními polutanty

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027006%3A_____%2F22%3A10175288" target="_blank" >RIV/00027006:_____/22:10175288 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Metodika pro cílené získání mikrobiálních izolátů dekontaminujících prostředí zatížené perzistentními polutanty

Popis výsledku v původním jazyce

Fungování moderní společnosti s sebou přináší znečištění prostředí látkami, které se později mohou stát ekologickým problémem. Mezi takovéto látky se řadí chloracetanilidové pesticidy, z nichž alachlor a acetochlor jsou v EU zakázány. Přes zákaz se však v prostředí stále vyskytují a především jejich legislativně sledované metabolity ESA a OA kontaminují podzemní i povrchové vody. Cílem této metodiky bylo vyvinout postupy, které by umožnily identifikovat mikroorganismy využitelné pro degradaci chloracetanilidových pesticidů a jejich relevantních metabolitů. I když je metodika zaměřena na tyto konkrétní polutanty, tak postupy jsou principiálně aplikovatelné i na další pesticidy a prakticky libovolné polutanty. Metodika nabízí dva různé přístupy vedoucí k identifikaci kandidátních degradérů. Jeden postup je založený na klasických kultivačních metodách mikrobiologie, kde jsou kandidátní organismy hledány v historicky zatíženém prostředí a problematická látka slouží jako zdroj stavebních prvků při izolacích z vody či půdy. Druhý postup využívá vysokokapacitních sekvenačních technologií, které poskytují obraz o bakteriálním i eukaryotickém mikrobiomu a kontaminace je simulována laboratorně. Přirozeně se vyskytující mikroorganismy, které lze získat těmito metodickými postupy, mají potenciál pro využití v dekontaminačních technologiích. Metodika navíc díky příkladům provedení poskytuje nové informace o problematických chloracetanilidových pesticidech a jejich relevantních metabolitech. Bylo identifikováno riziko přechodu alachloru na acetochlor, což indikuje potenciál falešně pozitivních identifikací acetochloru jako mateřské látky. Metodika nově přináší hodnocení rizika a transformace těchto látek v prostředí nejen z pohledu osudu sledovaných analytů, ale také vlivu na půdní mikrobiom. Metodika zohledňuje jak prokaryotické (bakteriální), tak eukaryotické mikroorganismy, přičemž lze podtrhnout souhru bakterií a eukaryot v biotransformacích polutantů, což ukazují oba postupy. Data ukazující změny ve struktuře půdního mikrobiomu jsou důležitá také při hodnocení rizik pesticidů, kde má metodika také své uplatnění.

Název v anglickém jazyce

Methodology for targeted acquisition of microbial isolates decontaminating environments loaded with persistent pollutants

Popis výsledku anglicky

The functioning of modern society brings pollution of the environment by substances that can later become an environmental problem. Such substances include chloroacetanilide pesticides, of which alachlor and acetochlor are banned in the EU. Despite the ban, they are still present in the environment and their legally monitored metabolites ESA and OA contaminate groundwater and surface water. The aim of this methodology was to develop procedures to identify microorganisms useful for the degradation of chloracetanilide pesticides and their relevant metabolites. Although the methodology is focused on these specific pollutants, the procedures are in principle applicable to other pesticides and virtually any pollutant as well. The methodology offers two different approaches leading to the identification of candidate degraders. One approach is based on classical cultivation methods, where candidate microorganisms are sought in a historically contaminated sites and the substance of concern serves as a source of elements for growth in isolations from water or soil. The second approach uses high-throughput sequencing technologies that provide a picture of the bacterial and eukaryotic microbiome, and contamination is simulated in the laboratory. The naturally occurring microorganisms that can be recovered by these methodologies have potential for use in decontamination technologies. In addition, the methodology provides new information on problematic chloroacetanilide pesticides and their relevant metabolites through the examples of experimental execution. The risk of conversion of alachlor to acetochlor was identified, thereby indicating the potential for false positive identifications of acetochlor as parent compound. The methodology provides a novel assessment of the risk and transformation of these substances in the environment in terms of the fate of the analytes of interest and in terms of the impact on the soil microbiome. The methodology considers both prokaryotic (bacterial) and eukaryotic microorganisms. Both used approaches highlighted the interplay between the bacteria and eukaryotes in the biotransformation of pollutants. Data showing changes in the structure of the soil microbiome are also important in pesticide risk assessment, in which the methodology also has applications.

Druh

N_metC - Metodiky certifikované oprávněným orgánem

CEP obor

—

OECD FORD obor

40106 - Agronomy, plant breeding and plant protection; (Agricultural biotechnology to be 4.4)

Projekt

<a href="/cs/project/TH03030118" target="_blank" >TH03030118: Metody dekontaminace a detekce perzistentních chloracetanilidových pesticidů a jejich metabolitů, které jsou legislativně sledované</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

978-80-7427-375-9

Číslo předpisu

UKZUZ 184368/2022

Technické parametry

Osvědčení o uznání metodiky č.j. UKZUZ 184368/2022 vydal Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský dne 10. 10. 2022. Smlouva o uplatnění metodiky č. TH03030118/Nmet byla uzavřena dne 13. 9. 2022 mezi Výzkumným ústavem rostlinné výroby, v.v.i., Drnovská 507/73, 161 06 Praha 6, IČ: 00027006, DIČ: CZ00027006 (poskytovatel), ALS Czech Republic, s.r.o., Na Harfě 336/9, Vysočany, 190 00 Praha, IČ: 27407551, DIČ: CZ27407551 zastoupené Ing. Zdeňkem Jirákem, (poskytovatel) a EPS biotechnology, s.r.o., V Pastouškách 205, 686 04 Kunovice, IČ: 26295059, DIČ: CZ26295059 zastoupené Ing. Petrem Benešem (poskytovatel) a Vodárenskou akciovou společností, a.s., Soběšická 820/156, Lesná, 638 00 Brno, IČ: 49455842, DIČ: CZ49455842 zastoupené Ing. Lubomírem Glocem, ředitel (uživatel). Statutární zástupce za VÚRV, v.v.i.: RNDr. Mikuláš Madaras, ředitel. Kontaktní osoba za VÚRV, v. v. i.: RNDr. Tomáš Erban, Ph.D.., tel.: 233 022 421, e-mail: erban@vurv.cz ISBN: 978-80-7427-375-9

Ekonomické parametry

Pokud by byly metodikou získané konkrétní mikrobiální izoláty, které by se uplatnily při úpravě pitných vod nadlimitně zatížených perzistentními pesticidy, mohl by být přínos v řádech milionů Kč na jednotku.

Označení certifikačního orgánu

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský, Hroznová 2, 656 06 Brno

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů