Microbial Degradation of a Recalcitrant Pesticide: Chlordecone.

Journal: Frontiers in microbiology
Published Date: Dec 20, 2016

Abstract

Chlordecone (Kepone®) is a synthetic organochlorine insecticide (CClO) used worldwide mostly during the 1970 and 1980s. Its intensive application in the French West Indies to control the banana black weevil led to a massive environmental pollution. Persistence of chlordecone in soils and water for numerous decades even centuries causes global public health and socio-economic concerns. In order to investigate the biodegradability of chlordecone, microbial enrichment cultures from soils contaminated by chlordecone or other organochlorines and from sludge of a wastewater treatment plant have been conducted. Different experimental procedures including original microcosms were carried out anaerobically over long periods of time. GC-MS monitoring resulted in the detection of chlorinated derivatives in several cultures, consistent with chlordecone biotransformation. More interestingly, disappearance of chlordecone (50 μg/mL) in two bacterial consortia was concomitant with the accumulation of a major metabolite of formula CClH (named B1) as well as two minor metabolites CClHO (named A1) and CClH (named B3). Finally, we report the isolation and the complete genomic sequences of two new isolates, closely related to , and that were capable of reproducing chlordecone transformation. Further characterization of these strains should yield deeper insights into the mechanisms involved in this transformation process.

Authors

  • Sébastien Chaussonnerie
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Pierre-Loïc Saaidi
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Edgardo Ugarte
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Agnès Barbance
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Aurélie Fossey
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Valérie Barbe
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de Génomique Evry, France.
  • Gabor Gyapay
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de Génomique Evry, France.
  • Thomas Brüls
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Marion Chevallier
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Loïc Couturat
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Stéphanie Fouteau
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de Génomique Evry, France.
  • Delphine Muselet
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Emilie Pateau
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Georges N Cohen
    Institut Pasteur Paris, France.
  • Nuria Fonknechten
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Jean Weissenbach
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.
  • Denis Le Paslier
    Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives, Direction de la Recherche Fondamentale, Institut de GénomiqueEvry, France; Université d'Evry Val d'EssonneEvry, France; Centre National de la Recherche Scientifique, UMR8030, Génomique métaboliqueEvry, France.

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