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Characteristics and functional bacteria of an efficient benzocaine-mineralizing bacterial consortium
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2024-09-06 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135773 Junwei Huang 1 , Chen Yang 1 , Xiaohan Zhang 1 , Xiangwei Wu 1
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2024-09-06 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135773 Junwei Huang 1 , Chen Yang 1 , Xiaohan Zhang 1 , Xiangwei Wu 1
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The extensive use of pharmaceutical and personal care products (PPCPs) has led to widespread residual pollution, which increases the risk of the development of drug resistance in pathogenic microorganisms. Benzocaine is a PPCP that is widely used medical anesthesia and in sunscreen. Microorganisms are essential for the degradation of residual PPCPs. However, no studies have reported the microbial degradation of benzocaine. In this study, through continuous enrichment of the initial consortium HJ1, the highly efficient benzocaine-degrading consortium HJ7 was obtained, HJ7 exhibited a degradation rate that was 1.92 times greater than that of HJ1. Methyl 4-aminobenzoate and 4-aminobenzoic acid were identified as major intermediate products during benzocaine biodegradation by consortium HJ1 or HJ7. Methylobacillus (57.8 % ± 0.9 %) and Pseudomonas (22.1 % ± 0.7 %), which are thought to harbor essential species for benzocaine degradation, were significantly enriched in consortium HJ7. Two benzocaine-degrading strains, Pseudomonas sp. A8 and Microbacterium sp. A741, and one methyl 4-aminobenzoate-degrading strain, Achromobacter sp. A5, were isolated from consortium HJ7, and they synergistically mineralized benzocaine. These findings not only provide new insights into the biotransformation of benzocaine but also provide strain resources for the bioremediation of residual benzocaine in the environment.
中文翻译：
高效苯佐卡因矿化细菌群落的特征和功能细菌
药品和个人护理产品 （PPCP） 的广泛使用导致了广泛的残留污染，这增加了病原微生物产生耐药性的风险。苯佐卡因是一种 PPCP，广泛用于医学麻醉和防晒霜。微生物对于残留 PPCP 的降解至关重要。然而，没有研究报道苯佐卡因的微生物降解。在本研究中，通过对初始财团 HJ1 的持续富集，获得高效的苯佐卡因降解财团 HJ7，HJ7 的降解速率是 HJ1 的 1.92 倍。4-氨基苯甲酸甲酯和 4-氨基苯甲酸被财团 HJ1 或 HJ7 鉴定为苯佐卡因生物降解过程中的主要中间产物。甲基芽孢杆菌 （57.8 % ± 0.9 %） 和假单胞菌 （22.1 % ± 0.7 %） 被认为含有苯佐卡因降解的必需物种，在财团 HJ7 中显著富集。两种苯佐卡因降解菌株，假单胞菌属。A8 和 Microbacterium sp.A741 和一种 4-氨基苯甲酸甲酯降解菌株 Achromobacter sp.A5 是从财团 HJ7 中分离出来的，它们协同矿化了苯佐卡因。这些发现不仅为苯佐卡因的生物转化提供了新的见解，也为环境中残留苯佐卡因的生物修复提供了菌株资源。
更新日期：2024-09-06
中文翻译：
高效苯佐卡因矿化细菌群落的特征和功能细菌
药品和个人护理产品 （PPCP） 的广泛使用导致了广泛的残留污染，这增加了病原微生物产生耐药性的风险。苯佐卡因是一种 PPCP，广泛用于医学麻醉和防晒霜。微生物对于残留 PPCP 的降解至关重要。然而，没有研究报道苯佐卡因的微生物降解。在本研究中，通过对初始财团 HJ1 的持续富集，获得高效的苯佐卡因降解财团 HJ7，HJ7 的降解速率是 HJ1 的 1.92 倍。4-氨基苯甲酸甲酯和 4-氨基苯甲酸被财团 HJ1 或 HJ7 鉴定为苯佐卡因生物降解过程中的主要中间产物。甲基芽孢杆菌 （57.8 % ± 0.9 %） 和假单胞菌 （22.1 % ± 0.7 %） 被认为含有苯佐卡因降解的必需物种，在财团 HJ7 中显著富集。两种苯佐卡因降解菌株，假单胞菌属。A8 和 Microbacterium sp.A741 和一种 4-氨基苯甲酸甲酯降解菌株 Achromobacter sp.A5 是从财团 HJ7 中分离出来的，它们协同矿化了苯佐卡因。这些发现不仅为苯佐卡因的生物转化提供了新的见解，也为环境中残留苯佐卡因的生物修复提供了菌株资源。
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