Danuta Wojcieszyńska | University of Silesia in Katowice (original) (raw)

Papers by Danuta Wojcieszyńska

Research paper thumbnail of Enzymes Involved in Naproxen Degradation by <i>Planococcus</i> sp. S5

Polish Journal of Microbiology, 2016

Naproxen is a one of the most popular non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) entering the... more Naproxen is a one of the most popular non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) entering the environment as a result of high consumption. For this reason, there is an emerging need to recognize mechanisms of its degradation and enzymes engaged in this process. Planococcus sp. S5 is a gram positive strain able to degrade naproxen in monosubstrate culture (27%). However, naproxen is not a sufficient growth substrate for this strain. In the presence of benzoate, 4-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid or vanillic acid as growth substrates, the degradation of 21.5%, 71.71%, 14.75% and 8.16% of naproxen was observed respectively. It was shown that the activity of monooxygenase, hydroxyquinol 1,2-dioxygenase, protocatechuate 3,4-dioxygenase and protocatechuate 4,5-dioxyegnase in strain S5 was induced after growth of the strain with naproxen and 4-hydroxybenzoate. Moreover, in the presence of naproxen activity of gentisate 1,2-dioxygenase, enzyme engaged in 4-hydroxybenzoate metabolism, was completely inhibited. The obtained results suggest that monooxygenase and hydroxyquinol 1,2-dioxygenase are the main enzymes in naproxen degradation by Planococcus sp. S5.

Research paper thumbnail of NSAIDs Biodegradation in Activated Sludge by DrugConsuming Bacterial Strains in SBR System

Proceedings of the 3rd World Congress on New Technologies, Aug 1, 2022

More than half a century ago, the first case of the presence of drugs in the natural environment ... more More than half a century ago, the first case of the presence of drugs in the natural environment was identified [1]. Since then, the frequency of detection of this type of contamination has been increasing yearly, both through increasing consumption and analytical ability. Due to the influence on the physiological state of organisms and high stability, even in low concentrations, drugs pose a real threat to biological systems-both for individual organisms and entire populations [2]. Today, many pharmaceuticals are resistant to elimination in conventional wastewater treatment plants [3]. Hence, the search for effectively eliminating this type of contamination from water systems is essential. In our research, we attempted to introduce bacterial strains (Bacillus thuringiensis B1 (2015b) and Pseudomonas moorei KB4) with an increased ability to degrade NSAIDs (nonsteroidal anti-inflammatory drugs) into the activated sludge system and to determine the effectiveness of the elimination of selected drugs-diclofenac, naproxen, ibuprofen and paracetamol and in concentrations of 1, 1, 5 and 10 mg per litre, respectively. The process was carried out in an SBR bioreactor for 28 days at 18 Celsius degrees, with 7-day bioreactor cycles. The used co-pollutants were methanol (1%), phenol (1mM), copper (II) (0.1mM). As an additional carbon source, we used whole cow milk. Preliminary studies show that bioaugmentation with selected bacterial strains increases the effectiveness of drug elimination while not affecting the condition of the activated sludge (nitrogen assimilation, parameters of CZT, BOD5). During 7-days cycles, the SBR system showed growing potential in NSAIDs degradation per cycle. Every next cycle shows a better elimination time of the new drug dose. At the same time, the used strains show good survival in the system, being introduced in the form of a concentrated suspension. The best strain ratio was stable for at least two weeks of the trial. After that, slightly fluctuation was observed. Further, plans include attempts to prepare the strains in the form of a permanent microbial vaccine.

Research paper thumbnail of Immobilized Biocatalysts in NSAIDs Utilization

Proceedings of the 3rd World Congress on New Technologies, Aug 1, 2022

Research paper thumbnail of Biotransformacja naproksenu przez immobilizowane komórki Bacillus thuringiensis B1(2015b)

Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego eBooks, 2017

Research paper thumbnail of Diclofenac: Exploring the microbial degradation pathway

Archives of Clinical Microbiology, Aug 2, 2018

Research paper thumbnail of Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego

Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2009

Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego Kwas galusowy należy do grupy roślinnych związków zwany... more Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego Kwas galusowy należy do grupy roślinnych związków zwanych polifenolami. Związek ten występuje w roślinach w postaci wolnej i związanej w estrach. Rozkład GA zachodzi zarówno w tlenowych, jak i beztlenowych warunkach, a główną rolę w jego degradacji odgrywają mikroorganizmy. Kluczowymi enzymami tlenowej degradacji GA są, należące do oksygenaz, dioksygenazy rozszczepiające, katalizujące rozpad pierścienia aromatycznego z udziałem tlenu. Tlenowa degradacja kwasu galusowego u bakterii może zachodzić szlakiem meta, inicjowanym przez dioksygenazę galusanową i 4,5-dioksygenazę protokatechową, lub szlakiem orto, zapoczątkowanym aktywnością 3,4-dioksygenazy protokatechowej. Produktami rozkładu GA stwierdzonymi u Pseudomonas putida są pirogronian i szczawiooctan. Rozkład GA z udziałem tlenu powiązany jest również ze szlakiem β-ketoadypinowym kwasu protokatechowego, którego końcowymi produktami są acetylo-CoA i bursztynylo-CoA. Stwierdzono także obecność tlenowej degradacji GA u grzybów. Głównymi związkami przejściowymi beztlenowej degradacji GA są floroglucyna oraz rezorcyna. Kluczowym produktem przejściowym w degradacji kwasu galusowego poprzez floroglucynę jest 3-hydroksy-5-ketoheksanian (HOHN). Rezorcyna, drugi produkt przejściowy beztlenowej degradacji GA, powstaje z floroglucyny i pirogalolu przez dehydroksylację. Związek ten może ulegać następnie redukcji z udziałem reduktazy rezorcynowej lub hydrolizie do kwasu 5-keto-2-heksenowego. Słowa kluczowe: kwas galusowy, bakterie, degradacja Wprowadzenie Kwas galusowy (ang. gallic acid-GA) to organiczny hydroksykwas będący trójhydroksylową pochodną kwasu benzoesowego, w której grupy hydroksylowe znajdują się w położeniu meta i para względem grupy karboksylowej. Związek ten należy do grupy polifenoli, będących jednymi z głównych wtórnych metabolitów roślin. Polifenole pełnią w świecie roślin wiele istotnych funkcji związanych z ochroną przed bakteriami, grzybami i patogenami, a także odpowiedzialne są za nadawanie barw kwiatom i owocom [1]. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne, takie jak zdolność do szybkiego wiązania tlenu, kompleksowania metali, zdolności do tworzenia estrów, kwas galusowy jest prekursorem wielu związków biologicznie czynnych, w tym tanin hydrolizujących i skondensowanych. Znalazł on szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, farmaceutyce i medycynie. Jest wykorzystywany w produkcji barwników, farb, wywoływaczy w fotografii. Stosowany jest również w pirotechnice. Szeroko wykorzystywany jest do produkcji estrów: galusanów propylenu, dodecylu i oktylu dodawanych do produktów spożywczych i farmaceutycznych. W medycynie GA stosuje się do walki

Research paper thumbnail of Isolation and characterization of a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia possessing various dioxygenases for monocyclic hydrocarbon degradation

Brazilian Journal of Microbiology, Jun 1, 2009

A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was f... more A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was found to utilize different aromatic substrates as sole carbon and energy source. On the basis of morphological and physiochemical characteristics and 16S rRNA gene sequence analysis, the isolated strain KB2 was identified as Stenotrophomonas maltophilia. Strain KB2 is from among different Stenotrophomonas maltophilia strains the first one described as exhibiting the activities of three types of dioxygenases depending on the structure of the inducer. The cells grown on benzoate and catechol showed mainly catechol 1,2-dioxygenase activity. The activity of 2,3-dioxygenase was detected after phenol induction. Protocatechuate 3,4-dioxygenase was found in crude cell extracts of this strain after incubation with 4-hydroxybenzoic acid, protocatechuic acid and vanillic acid. Because of broad spectrum of dioxygenases' types that Stenotrophomonas maltophilia KB2 can exhibit, this strain appears to be very powerful and useful tool in the biotreatment of wastewaters and in soil decontamination.

Research paper thumbnail of Evaluation of the Defined Bacterial Consortium Efficacy in the Biodegradation of NSAIDs

Molecules, Feb 26, 2023

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Immobilized Stenotrophomonas maltophilia KB2 in Naproxen Degradation

Molecules, Sep 7, 2022

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Biodegradacja paracetamolu przez konsorcjum mikroorganizmów i ocena wybranych właściwości bakterii związanych z immobilizacją

Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego eBooks, 2017

Wstęp Paracetamol, pomimo braku komponenty przeciwzapalnej zwyczajowo zaliczany do grupy niestero... more Wstęp Paracetamol, pomimo braku komponenty przeciwzapalnej zwyczajowo zaliczany do grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ), to jeden z najpopularniejszych leków przeciwbólowych na świecie. Obecnie, procesy bioremediacji prowadzone z użyciem mikroorganizmów zdolnych do biodegradacji farmaceutyków i wykorzystania ich jako źródeł węgla i energii coraz częściej stanowią alternatywę dla agresywnych metod chemicznych stosowanych w oczyszczalniach ścieków. Dotychczas w literaturze opisano zaledwie kilka gatunków bakterii zdolnych do degradacji paracetamolu, m.in. z rodzajów Stenotrophomonas, Pseudomonas oraz Delftia. Jednym ze sposobów zwiększenia stabilności i zdolności degradacyjnych mikroorganizmów jest ich immobilizacja. Najważniejsze cechy determinujące efektywność immobilizacji danego szczepu to m.in. zdolność do wytwarzania biofilmu i autoagregacji oraz produkcja cząsteczek sygnałowych quorum sensing (QS). Cele pracy Celem pracy była biodegradacja paracetamolu z zastosowaniem konsorcjum mikroorganizmów w bioreaktorze typu bench-scale oraz ocena wybranych właściwości bakterii warunkujących efektywną immobilizację, w tym zdolność do produkcji biofilmu, cząsteczek sygnałowych QS oraz sideroforów. Wyniki i ich omówienie Konsorcjum mikroorganizmów złożone ze szczepów Pseudomonas simiae KB6 oraz Acinetobacter calcoaceticus KB5 było zdolne do degradacji 5,0 mg/L paracetamolu w ciągu 6 dni. Ponadto, wyniki uzyskane dla szczepu P. simiae KB6 potwierdzają jego zdolność do silnego formowania biofilmu, produkcji sideroforów oraz cząsteczek sygnałowych. Dla szczepu A. calcoaceticus KB5 nie wykazano zdolności do produkcji biofilmu oraz sideroforów, wykazana została natomiast zdolność do sekrecji AHL. Wnioski Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość szerokiego zastosowania szczepów Pseudomonas wbadaniach środowiskowych oraz efektywność stosowania konsorcjów mikroorganizmów w degradacji farmaceutyków, w tym paracetamolu. Literatura

Research paper thumbnail of Influence of the entrapment of catechol 2,3-dioxygenase in kappa-carrageenan on its properties

Polish Journal of Environmental Studies, 2013

Microbial extradiol dioxygenases have a great potential in bioremediation, but their structure is... more Microbial extradiol dioxygenases have a great potential in bioremediation, but their structure is very sensitive to various environmental and chemical agents. Immobilization techniques make the enzyme properties' improvement possible. This is the first report of the usage of κ-carrageenan as a matrix for the immobilization of catechol 2,3-dioxygenase. The storage stability of entrapped catechol 2,3-dioxygenase from Stenotrophomonas maltophilia KB2 in κ-carrageenan hydrogel at 4ºC was found up to 14 days, while the free enzyme lost its activity within 24 hours. The immobilization of dioxygenase decreased the optimum temperature by 10ºC, while both soluble and immobilized enzyme showed similar pH properties. The K m , V max , and Hill constant values for the immobilized enzyme were 0.17 μM, 106.68 mU, and 1.00, respectively. The immobilized catechol 2,3-dioxygenase showed higher activity against 3-methylcatechol, hydroquinone, and tetrachlorohydroquinone than the soluble enzyme. Immobilization of catechol 2,3-dioxygenase protected the enzyme from inhibition and enhanced its resistance to inactivation during catalysis.

Research paper thumbnail of Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2 versus their potential application to bioremediation of the environment

Research paper thumbnail of Molecular basis for the degradation of aromatic xenobiotic compounds

Research paper thumbnail of Specyficzność substratowa oraz wrażliwość monooksygenazy fenolowej ze szczepu Stenotrophomonas maltophilia KB2 a jej potencjalne zastosowanie w bioremediacji środowiska

Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia... more Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2 versus their poten tial application to bioremediation of the environment Summary Phenol monooxygenase, isolated from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2, was sensitive to sodium azide, metals salts except for iron (11) sulfate at concentration of 1 mM, chelate compounds, sulfhydryl agents, lauroylsarcosine Na-salt, SDS and hydrogen peroxide. Slight increase of the enzyme activity was observed in the presence of hexane and ether. The presence of ascorbic acid caused an increase of the enzyme actmty. Phenol monooxygenase activity changed significantly depending on the tested aromatic substrate in the reac tion mixture and the type of the applied inductor.

Research paper thumbnail of Diclofenac Biodegradation by Microorganisms and with Immobilised Systems—A Review

Catalysts, Feb 15, 2023

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Dioxygenases ? the key enzymes in the biodegradation of aromatic compounds

Research paper thumbnail of Współczesne metody badawcze w określaniu struktur dioksygenaz intradiolowych

Research paper thumbnail of Mikrobiologiczna degradacja niesteroidowych leków przeciwzapalnych

Postepy Mikrobiologii, 2014

Research paper thumbnail of Application of Immobilized Biocatalysts in the Biotransformation of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs

Applied Sciences

Among the micropollutants identified in the environment, non-steroidal anti-inflammatory drugs (N... more Among the micropollutants identified in the environment, non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) dominate more and more often. This is due to both the high consumption and low efficiency of biological wastewater treatment plants, where the initial transformation of NSAIDs most often takes place. The solution to the problem may be using preparations supporting activated sludge in sewage treatment plants in the biodegradation of NSAIDs. Therefore, the research aimed to develop a biopreparation stimulating the activated sludge of the sewage treatment plant to decompose paracetamol and selected NSAIDs. This biopreparation is based on strains of Stenotrophomonas maltophilia KB2, Planococcus sp. S5, Bacillus thuringiensis B1(2015b), and Pseudomonas moorei KB4 immobilized on a plant sponge. As a result of the tests, it was shown that the optimal species composition of the proposed preparation includes all tested strains immobilized on a carrier with a mass of 1.2 g/L. The system opt...

Research paper thumbnail of Nuclear power industry – world destruction or preservation?

Research paper thumbnail of Enzymes Involved in Naproxen Degradation by <i>Planococcus</i> sp. S5

Polish Journal of Microbiology, 2016

Naproxen is a one of the most popular non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) entering the... more Naproxen is a one of the most popular non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) entering the environment as a result of high consumption. For this reason, there is an emerging need to recognize mechanisms of its degradation and enzymes engaged in this process. Planococcus sp. S5 is a gram positive strain able to degrade naproxen in monosubstrate culture (27%). However, naproxen is not a sufficient growth substrate for this strain. In the presence of benzoate, 4-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid or vanillic acid as growth substrates, the degradation of 21.5%, 71.71%, 14.75% and 8.16% of naproxen was observed respectively. It was shown that the activity of monooxygenase, hydroxyquinol 1,2-dioxygenase, protocatechuate 3,4-dioxygenase and protocatechuate 4,5-dioxyegnase in strain S5 was induced after growth of the strain with naproxen and 4-hydroxybenzoate. Moreover, in the presence of naproxen activity of gentisate 1,2-dioxygenase, enzyme engaged in 4-hydroxybenzoate metabolism, was completely inhibited. The obtained results suggest that monooxygenase and hydroxyquinol 1,2-dioxygenase are the main enzymes in naproxen degradation by Planococcus sp. S5.

Research paper thumbnail of NSAIDs Biodegradation in Activated Sludge by DrugConsuming Bacterial Strains in SBR System

Proceedings of the 3rd World Congress on New Technologies, Aug 1, 2022

More than half a century ago, the first case of the presence of drugs in the natural environment ... more More than half a century ago, the first case of the presence of drugs in the natural environment was identified [1]. Since then, the frequency of detection of this type of contamination has been increasing yearly, both through increasing consumption and analytical ability. Due to the influence on the physiological state of organisms and high stability, even in low concentrations, drugs pose a real threat to biological systems-both for individual organisms and entire populations [2]. Today, many pharmaceuticals are resistant to elimination in conventional wastewater treatment plants [3]. Hence, the search for effectively eliminating this type of contamination from water systems is essential. In our research, we attempted to introduce bacterial strains (Bacillus thuringiensis B1 (2015b) and Pseudomonas moorei KB4) with an increased ability to degrade NSAIDs (nonsteroidal anti-inflammatory drugs) into the activated sludge system and to determine the effectiveness of the elimination of selected drugs-diclofenac, naproxen, ibuprofen and paracetamol and in concentrations of 1, 1, 5 and 10 mg per litre, respectively. The process was carried out in an SBR bioreactor for 28 days at 18 Celsius degrees, with 7-day bioreactor cycles. The used co-pollutants were methanol (1%), phenol (1mM), copper (II) (0.1mM). As an additional carbon source, we used whole cow milk. Preliminary studies show that bioaugmentation with selected bacterial strains increases the effectiveness of drug elimination while not affecting the condition of the activated sludge (nitrogen assimilation, parameters of CZT, BOD5). During 7-days cycles, the SBR system showed growing potential in NSAIDs degradation per cycle. Every next cycle shows a better elimination time of the new drug dose. At the same time, the used strains show good survival in the system, being introduced in the form of a concentrated suspension. The best strain ratio was stable for at least two weeks of the trial. After that, slightly fluctuation was observed. Further, plans include attempts to prepare the strains in the form of a permanent microbial vaccine.

Research paper thumbnail of Immobilized Biocatalysts in NSAIDs Utilization

Proceedings of the 3rd World Congress on New Technologies, Aug 1, 2022

Research paper thumbnail of Biotransformacja naproksenu przez immobilizowane komórki Bacillus thuringiensis B1(2015b)

Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego eBooks, 2017

Research paper thumbnail of Diclofenac: Exploring the microbial degradation pathway

Archives of Clinical Microbiology, Aug 2, 2018

Research paper thumbnail of Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego

Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2009

Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego Kwas galusowy należy do grupy roślinnych związków zwany... more Mikrobiologiczny rozkład kwasu galusowego Kwas galusowy należy do grupy roślinnych związków zwanych polifenolami. Związek ten występuje w roślinach w postaci wolnej i związanej w estrach. Rozkład GA zachodzi zarówno w tlenowych, jak i beztlenowych warunkach, a główną rolę w jego degradacji odgrywają mikroorganizmy. Kluczowymi enzymami tlenowej degradacji GA są, należące do oksygenaz, dioksygenazy rozszczepiające, katalizujące rozpad pierścienia aromatycznego z udziałem tlenu. Tlenowa degradacja kwasu galusowego u bakterii może zachodzić szlakiem meta, inicjowanym przez dioksygenazę galusanową i 4,5-dioksygenazę protokatechową, lub szlakiem orto, zapoczątkowanym aktywnością 3,4-dioksygenazy protokatechowej. Produktami rozkładu GA stwierdzonymi u Pseudomonas putida są pirogronian i szczawiooctan. Rozkład GA z udziałem tlenu powiązany jest również ze szlakiem β-ketoadypinowym kwasu protokatechowego, którego końcowymi produktami są acetylo-CoA i bursztynylo-CoA. Stwierdzono także obecność tlenowej degradacji GA u grzybów. Głównymi związkami przejściowymi beztlenowej degradacji GA są floroglucyna oraz rezorcyna. Kluczowym produktem przejściowym w degradacji kwasu galusowego poprzez floroglucynę jest 3-hydroksy-5-ketoheksanian (HOHN). Rezorcyna, drugi produkt przejściowy beztlenowej degradacji GA, powstaje z floroglucyny i pirogalolu przez dehydroksylację. Związek ten może ulegać następnie redukcji z udziałem reduktazy rezorcynowej lub hydrolizie do kwasu 5-keto-2-heksenowego. Słowa kluczowe: kwas galusowy, bakterie, degradacja Wprowadzenie Kwas galusowy (ang. gallic acid-GA) to organiczny hydroksykwas będący trójhydroksylową pochodną kwasu benzoesowego, w której grupy hydroksylowe znajdują się w położeniu meta i para względem grupy karboksylowej. Związek ten należy do grupy polifenoli, będących jednymi z głównych wtórnych metabolitów roślin. Polifenole pełnią w świecie roślin wiele istotnych funkcji związanych z ochroną przed bakteriami, grzybami i patogenami, a także odpowiedzialne są za nadawanie barw kwiatom i owocom [1]. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne, takie jak zdolność do szybkiego wiązania tlenu, kompleksowania metali, zdolności do tworzenia estrów, kwas galusowy jest prekursorem wielu związków biologicznie czynnych, w tym tanin hydrolizujących i skondensowanych. Znalazł on szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, farmaceutyce i medycynie. Jest wykorzystywany w produkcji barwników, farb, wywoływaczy w fotografii. Stosowany jest również w pirotechnice. Szeroko wykorzystywany jest do produkcji estrów: galusanów propylenu, dodecylu i oktylu dodawanych do produktów spożywczych i farmaceutycznych. W medycynie GA stosuje się do walki

Research paper thumbnail of Isolation and characterization of a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia possessing various dioxygenases for monocyclic hydrocarbon degradation

Brazilian Journal of Microbiology, Jun 1, 2009

A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was f... more A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was found to utilize different aromatic substrates as sole carbon and energy source. On the basis of morphological and physiochemical characteristics and 16S rRNA gene sequence analysis, the isolated strain KB2 was identified as Stenotrophomonas maltophilia. Strain KB2 is from among different Stenotrophomonas maltophilia strains the first one described as exhibiting the activities of three types of dioxygenases depending on the structure of the inducer. The cells grown on benzoate and catechol showed mainly catechol 1,2-dioxygenase activity. The activity of 2,3-dioxygenase was detected after phenol induction. Protocatechuate 3,4-dioxygenase was found in crude cell extracts of this strain after incubation with 4-hydroxybenzoic acid, protocatechuic acid and vanillic acid. Because of broad spectrum of dioxygenases' types that Stenotrophomonas maltophilia KB2 can exhibit, this strain appears to be very powerful and useful tool in the biotreatment of wastewaters and in soil decontamination.

Research paper thumbnail of Evaluation of the Defined Bacterial Consortium Efficacy in the Biodegradation of NSAIDs

Molecules, Feb 26, 2023

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Immobilized Stenotrophomonas maltophilia KB2 in Naproxen Degradation

Molecules, Sep 7, 2022

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Biodegradacja paracetamolu przez konsorcjum mikroorganizmów i ocena wybranych właściwości bakterii związanych z immobilizacją

Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego eBooks, 2017

Wstęp Paracetamol, pomimo braku komponenty przeciwzapalnej zwyczajowo zaliczany do grupy niestero... more Wstęp Paracetamol, pomimo braku komponenty przeciwzapalnej zwyczajowo zaliczany do grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ), to jeden z najpopularniejszych leków przeciwbólowych na świecie. Obecnie, procesy bioremediacji prowadzone z użyciem mikroorganizmów zdolnych do biodegradacji farmaceutyków i wykorzystania ich jako źródeł węgla i energii coraz częściej stanowią alternatywę dla agresywnych metod chemicznych stosowanych w oczyszczalniach ścieków. Dotychczas w literaturze opisano zaledwie kilka gatunków bakterii zdolnych do degradacji paracetamolu, m.in. z rodzajów Stenotrophomonas, Pseudomonas oraz Delftia. Jednym ze sposobów zwiększenia stabilności i zdolności degradacyjnych mikroorganizmów jest ich immobilizacja. Najważniejsze cechy determinujące efektywność immobilizacji danego szczepu to m.in. zdolność do wytwarzania biofilmu i autoagregacji oraz produkcja cząsteczek sygnałowych quorum sensing (QS). Cele pracy Celem pracy była biodegradacja paracetamolu z zastosowaniem konsorcjum mikroorganizmów w bioreaktorze typu bench-scale oraz ocena wybranych właściwości bakterii warunkujących efektywną immobilizację, w tym zdolność do produkcji biofilmu, cząsteczek sygnałowych QS oraz sideroforów. Wyniki i ich omówienie Konsorcjum mikroorganizmów złożone ze szczepów Pseudomonas simiae KB6 oraz Acinetobacter calcoaceticus KB5 było zdolne do degradacji 5,0 mg/L paracetamolu w ciągu 6 dni. Ponadto, wyniki uzyskane dla szczepu P. simiae KB6 potwierdzają jego zdolność do silnego formowania biofilmu, produkcji sideroforów oraz cząsteczek sygnałowych. Dla szczepu A. calcoaceticus KB5 nie wykazano zdolności do produkcji biofilmu oraz sideroforów, wykazana została natomiast zdolność do sekrecji AHL. Wnioski Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość szerokiego zastosowania szczepów Pseudomonas wbadaniach środowiskowych oraz efektywność stosowania konsorcjów mikroorganizmów w degradacji farmaceutyków, w tym paracetamolu. Literatura

Research paper thumbnail of Influence of the entrapment of catechol 2,3-dioxygenase in kappa-carrageenan on its properties

Polish Journal of Environmental Studies, 2013

Microbial extradiol dioxygenases have a great potential in bioremediation, but their structure is... more Microbial extradiol dioxygenases have a great potential in bioremediation, but their structure is very sensitive to various environmental and chemical agents. Immobilization techniques make the enzyme properties' improvement possible. This is the first report of the usage of κ-carrageenan as a matrix for the immobilization of catechol 2,3-dioxygenase. The storage stability of entrapped catechol 2,3-dioxygenase from Stenotrophomonas maltophilia KB2 in κ-carrageenan hydrogel at 4ºC was found up to 14 days, while the free enzyme lost its activity within 24 hours. The immobilization of dioxygenase decreased the optimum temperature by 10ºC, while both soluble and immobilized enzyme showed similar pH properties. The K m , V max , and Hill constant values for the immobilized enzyme were 0.17 μM, 106.68 mU, and 1.00, respectively. The immobilized catechol 2,3-dioxygenase showed higher activity against 3-methylcatechol, hydroquinone, and tetrachlorohydroquinone than the soluble enzyme. Immobilization of catechol 2,3-dioxygenase protected the enzyme from inhibition and enhanced its resistance to inactivation during catalysis.

Research paper thumbnail of Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2 versus their potential application to bioremediation of the environment

Research paper thumbnail of Molecular basis for the degradation of aromatic xenobiotic compounds

Research paper thumbnail of Specyficzność substratowa oraz wrażliwość monooksygenazy fenolowej ze szczepu Stenotrophomonas maltophilia KB2 a jej potencjalne zastosowanie w bioremediacji środowiska

Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia... more Substrate specificity and sensitiveness of phenol monooxygenase from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2 versus their poten tial application to bioremediation of the environment Summary Phenol monooxygenase, isolated from Stenotrophomonas maltophilia strain KB2, was sensitive to sodium azide, metals salts except for iron (11) sulfate at concentration of 1 mM, chelate compounds, sulfhydryl agents, lauroylsarcosine Na-salt, SDS and hydrogen peroxide. Slight increase of the enzyme activity was observed in the presence of hexane and ether. The presence of ascorbic acid caused an increase of the enzyme actmty. Phenol monooxygenase activity changed significantly depending on the tested aromatic substrate in the reac tion mixture and the type of the applied inductor.

Research paper thumbnail of Diclofenac Biodegradation by Microorganisms and with Immobilised Systems—A Review

Catalysts, Feb 15, 2023

This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative... more This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY

Research paper thumbnail of Dioxygenases ? the key enzymes in the biodegradation of aromatic compounds

Research paper thumbnail of Współczesne metody badawcze w określaniu struktur dioksygenaz intradiolowych

Research paper thumbnail of Mikrobiologiczna degradacja niesteroidowych leków przeciwzapalnych

Postepy Mikrobiologii, 2014

Research paper thumbnail of Application of Immobilized Biocatalysts in the Biotransformation of Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs

Applied Sciences

Among the micropollutants identified in the environment, non-steroidal anti-inflammatory drugs (N... more Among the micropollutants identified in the environment, non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) dominate more and more often. This is due to both the high consumption and low efficiency of biological wastewater treatment plants, where the initial transformation of NSAIDs most often takes place. The solution to the problem may be using preparations supporting activated sludge in sewage treatment plants in the biodegradation of NSAIDs. Therefore, the research aimed to develop a biopreparation stimulating the activated sludge of the sewage treatment plant to decompose paracetamol and selected NSAIDs. This biopreparation is based on strains of Stenotrophomonas maltophilia KB2, Planococcus sp. S5, Bacillus thuringiensis B1(2015b), and Pseudomonas moorei KB4 immobilized on a plant sponge. As a result of the tests, it was shown that the optimal species composition of the proposed preparation includes all tested strains immobilized on a carrier with a mass of 1.2 g/L. The system opt...

Research paper thumbnail of Nuclear power industry – world destruction or preservation?