Biodegradation of carbofuran by a fungus

isolated from treated soil

 

Biodégradation du carbofuran 

par un champignon isolé d’un sol traité

 

M. Slaoui1*, M.Ouhssine1, E. Berny2, M. Elyachioui1

1. Laboratoire de Biotechnologie Microbienne, Département de Biologie, Faculté des Sciences.

BP. 133. 14000 Kenitra. Maroc

2. Laboratoire de Biochimie , Département de Biologie, Faculté des Sciences.  B.P 133.

14000 Kenitra. Maroc

* Corresponding author. E-mail:smslaoui@yahoo.fr

Received: 25 March 2005; revised version accepted:19 April 2006

 

Abstract

     Thirty microorganisms including two fungi and 28 bacteria were isolated from soil treated several times during long years by the carbofuran.

     The carbofuran (Furadan), a methylcarbamate insecticide-nematicide (2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzo-furanyl methylcarbamate), is very used to control rootworms in rice, corn, beet and other agricultural crops.

     We have determined the degrading activity of the isolates. A fungus capable of utilizing carbofuran as a sole carbon and energy source was characterized and identified as being a member of the genus Gliocladium (Lc), it exhibited the highest carbofuran degrading ability in the isolates. Also we have studied the possibility of cross-degradation reactions between carbamates and two organophosphate nematicides (fenamiphos and cadusafos).

     The percentage of pesticide residues used has been determined by Chromatography.  Metabolites formed from carbofuran by strain Lc were detected by thin layer chromatography.

Strain Lc possess a high level of degrading activity for only carbofuran but did not degrade the other organophosphorus nematicides tested at significant rates.

 

Keywords:  Carbofuran; Biodegradation; Methylcarbamates; Organophosphorus; Gliocladium; Soil.

 

Résumé

    30 souches microbiennes sont isolées à partir de sol traité de façon continue avec du carbofuran pendant de longues années. Elles se composent de deux champignons et 28 bactéries.

Le carbofuran (Furadan  ou 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzo-furanyl méthylcarbamate), est un insecticide-nématicide utilisé pour contrôler les insectes ravageurs du riz, du maïs, de la pomme de terre et/ou d’autres cultures.

    Le pouvoir hydrolytique, des différentes souches isolées, est testé pour le produit précité. Le champignon du genre Gliocladium (Lc) y a montré une activité positive par rapports aux autres souches. Il l’a utilisé comme source de carbone et d’azote. Aussi, avons-nous étudié la possibilité de biodégradation croisée entre le carbofuran et deux autres nematicides de la famille des organophosphorés  (fenamiphos et cadusafos).

     Le pourcentage des résidus des trois pesticides utilisés a été déterminé par chromatographie. Quand aux produits issus de la dégradation du carbofuran, ils ont été détectés par chromatographie sur couche mince. Ceci dit, la souche (Lc) s’est montrée performante vis-à-vis de la dégradation du carbofuran. Cependant, elle n’en est pas pour autant pour les deux autres produits organophosphorés.    

      

Mots clés : Carbofuran ; Biodégradation ;  Méthylcarbamate ;  0rganophosphorés, Gliocladium ; Sol.

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