Journal article
Multilocus sequence typing and genomic characterization of the novel Streptomyces strain SCPE-10, that resists 2,4-D toxicity and has bioremediation potential
Brazilian journal of microbiology, Vol.57(1), 61
2026
PMID: 41733838
Abstract
The widespread use of aromatic herbicides such as 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) has led to persistent environmental contamination, requiring efficient and sustainable biodegradation strategies. In this study, we isolated and characterized a novel actinobacterial strain, Streptomyces sp. SCPE-10, from contaminated coastal soil, capable of using 2,4-D as its sole carbon source. Phenotypic assays revealed robust growth on aromatic substrates, while whole-genome sequencing (Submission no. SUB15461668) followed by multilocus sequence analysis (16 S rRNA, recA, rpoB, atpD, gyrB, and trpB) revealed that SCPE-10 is closely related to Streptomyces phaeoluteichromatogenes. Functional genome annotation revealed a high abundance of genes involved in aromatic compound degradation, including cytochrome P450 monooxygenases, ring-cleaving dioxygenases, and dehalogenases. KEGG and antiSMASH analyses identified multiple metabolic pathways and 28 biosynthetic gene clusters (BGCs), including clusters for polyketides, nonribosomal peptides, terpenes, siderophores, and ectoine. Notably, SCPE-10 harbors key genes related to the degradation of benzoate, naphthalene, toluene, xylene, and 2,4-D, indicating broad-spectrum catabolic potential. These findings suggest that Streptomyces sp. SCPE-10 is a promising candidate for the bioremediation of herbicide-contaminated environments and the exploration of novel secondary metabolites.
Details
- Title
- Multilocus sequence typing and genomic characterization of the novel Streptomyces strain SCPE-10, that resists 2,4-D toxicity and has bioremediation potential
- Authors/Creators
- Nildo Alfredo Nhampossa - Programa de Pós-Graduação de Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Prof. Rodolpho Paulo Rocco, s/n-Prédio do CCS-Bloco K, 2° Andar-Sala 032, Rio de Janeiro, 21941-902, BrazilJoão Victor Castro de Almeida Araújo - Laboratorio de Ecologia e Processos Microbianos-LEPM 108, Escola de Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Athos da Silveira Ramos, 149 - Cidade Universitária, Rio de Janeiro, RJ, 21941-909, BrazilVicente Almeida Serafim da Silva - Laboratório de Biotecnologia Sustentável e Bioinformática Microbiana, Departamento de Microbiologia Geral, Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-902, BrazilJoão Ricardo Vidal Amaral - Laboratório de Biotecnologia Sustentável e Bioinformática Microbiana, Departamento de Microbiologia Geral, Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-902, BrazilCinara Souza da Conceição - Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-857, BrazilCarlos Alberto Xavier Gonçalves - Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-857, BrazilEamim Daidrê Squizani - Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-857, BrazilSheila da Silva - Laboratório de Biotecnologia Sustentável e Bioinformática Microbiana, Departamento de Microbiologia Geral, Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-902, BrazilMarcia Soares Vidal - Embrapa Agrobiologia, Rodovia BR 465, km 07, Seropédica, RJ, 23891-000, BrazilYinglong Chen - School of Agriculture and Environmental Science, University of Western Australia, Perth, AustraliaAndrew Macrae - Laboratório de Biotecnologia Sustentável e Bioinformática Microbiana, Departamento de Microbiologia Geral, Instituto de Microbiologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Rio de Janeiro, 21941-902, BrazilRodrigo Pires do Nascimento - Programa de Pós-Graduação de Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Prof. Rodolpho Paulo Rocco, s/n-Prédio do CCS-Bloco K, 2° Andar-Sala 032, Rio de Janeiro, 21941-902, Brazil. rodrigopires@eq.ufrj.br
- Publication Details
- Brazilian journal of microbiology, Vol.57(1), 61
- Identifiers
- 991005894367107891
- Copyright
- © The Author(s) 2026
- Murdoch Affiliation
- Food Futures Institute
- Language
- English
- Resource Type
- Journal article
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