A toxicidade e persistência dos pesticidas no ambiente constitui um perigo potencial para o meio ambiente e ao homem, tornando o desenvolvimento de um tratamento eficaz e de baixo custo na remoção deste contaminante um importante desafio a ser superado. Estudos revelam que a microbiota da turfa é pouco explorada, principalmente as do nordeste do país. Diante disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a potencialidade dos micro-organismos da turfa, na bioconversão dos pesticidas tiametoxam e tiaclopride em água. Efetuou-se a caracterização das comunidades procarióticas da turfeira de Santo Amaro da Brotas/SE, empregando a metagenômica. A análise das sequências revelou a presença de 11 filos de bactéria, com predominância de Proteobacteria (50%) seguido de Acidobacteria (17%). No domínio Archaea o maior porcentual foi de Crenarchaeota, porém, o filo Euryarchaeota constituiu-se por metanogênicos anaeróbicos, que utilizam CO₂ e H₂O para produção de metano, processo característico de turfeiras. Posteriormente foi isolada uma bactéria da turfa, com habilidade em degradar redutivamente 86% de tiametoxam a 5mgL^-1, originando apenas um único metabólito de baixa toxicidade. Esta bactéria quando imobilizada em areia, constituindo um meio filtrante, foi capaz de converter mais de 90% do pesticida tiametoxam, apresentando ser um processo eficiente que pode ser utilizado na biorremediação de águas.