PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2010 | 15 | 1 |

Tytuł artykułu

Activity of beta-glucosidase, arylsulfatase and phosphatases in soil contaminated with copper

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Aktywnosc beta-glukozydazy, arylosulfatazy i fosfataz w glebach zanieczyszczonych miedzia

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
A pot experiment was carried out to determine the effect of soil (loamy sand and sandy loam) contamination with copper doses of 0, 150, 450 mg Cu·kg-1 d.m. soil on the activity of β-glucosidase (EC 3.2.1.21), acid phosphatase (EC 3.1.3.2), alkaline phosphatase (EC 3.1.3.1) and arylsulfatase (EC 3.1.6.1) in soil. The resistance of these enzymes to copper pollution was also estimated. Soil samples were contaminated with copper chloride. The experiment was carried out in five replications, in two series. The first series was performed on uncropped soil and the second one — on cropped soil. The experimental plants were oat, spring rape and yellow lupine. The activity of soil enzymes was determined in the analyzed samples on the 25th and the 50th day of the experiment. The results of the experiment showed that copper contamination in doses of 150 mg to 450 mg·kg-1 soil significantly inhibits soil’s biochemical activity. The sensitivity of the tested enzymes to copper was determined in the following order: alkaline phosphatase > arylsulfatase > acid phosphatase > β-glucosidase. The resistance of the above enzymes to copper depended on the cultivated plant spe- cies, soil type and the type of soil use and management. In samples of sandy loam, copper induced the smallest change in the activity of acid phosphatase and alkaline phosphatase, and in loamy sand — in the activity of arylsulfatase and acid phosphatase. In uncropped soil, copper was the least effective in changing the activity of arylsulfatase and acid phosphatase. All of the tested enzymes were less resistant to copper contamination in cropped than in uncropped soil. In soil planted with oat, β-glucosidase was the most resistant and arylsulfatase was the least resistant enzyme to copper contamination. In samples sown with spring rape, the analogous enzymes were arylsulfatase and alkaline phosphatase. In yellow lupine treatments, alkaline phosphatase was the most and β-glucosidase was the least resistant enzyme.
PL
W doświadczeniu wazonowym badano wpływ zanieczyszczenia gleby (piasku gliniastego oraz gliny piaszczystej) miedzią w dawkach: 0, 150, 450 mg Cu·kg-1 s.m. gleby na aktywność: β-glukozydazy (EC 3.2.1.21), fosfatazy kwaśnej (EC 3.1.3.2), fosfatazy alkalicznej (EC 3.1.3.1) i arylosulfatazy (EC 3.1.6.1) w glebie. Określono także odporność tych enzymów na zanieczyszczenie miedzią. Glebę zanieczyszczano chlorkiem miedzi. Badania prowadzono w 5 powtórzeniach, w dwóch seriach. W pierwszej serii doświadczenia gleba była nieobsiana roślinami, w drugiej — obsiana. Roślinami doświadczalnymi były: owies, rzepak jary i łubin żółty. W 25. i 50. dniu trwania eksperymentu oznaczono w próbkach glebowych aktywność enzymów glebowych. Stwierdzono, że zanieczyszczenie gleby miedzią w zakresie od 150 mg do 450 mg·kg-1 gleby istotnie hamuje jej aktywność biochemiczną. Testowane enzymy, pod względem wrażliwości na miedź, można uszeregować następująco: fosfataza alkaliczna > arylosulfataza > fosfataza kwaśna > β-glukozydaza. Odporność enzymów na działanie miedzi zależała od gatunku uprawianej rośliny, rodzaju gleby i sposobu jej użytkowania. W glinie piaszczystej miedź wywołała najmniejsze zmiany w aktywności fosfatazy kwaśnej i fosfatazy alkalicznej, natomiast w piasku gliniastym — β-glukozydazy oraz arylosulfatazy. W glebie nieobsianej roślinami miedź wywoływała najmniejsze zakłócenia w aktywności arylosulfatazy i fosfatazy kwaśnej. W glebie obsianej roślinami wszystkie testowane enzymy były mniej odporne na zanieczyszczenie miedzią niż w glebie obsianej. Najbardziej odpornym enzymem na działanie miedzi pod uprawą owsa była β-glukozydaza, a najmniej — arylosulfataza, pod uprawą rzepaku jarego, odpowiednio — arylosulfataza i fosfataza alkaliczna, natomiast pod uprawą łubinu żółtego najbardziej odporna była fosfataza alkaliczna, a najmniej β-glukozydaza.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

15

Numer

1

Opis fizyczny

p.213-226,ref.

Twórcy

autor
  • University of Warmia and Mazury in Olsztyn, pl.Lodzki 3, 10-727 Olsztyn, Poland
autor
autor

Bibliografia

  • Alef K., Nannipieri P. (eds) 1998. Methods in applied soil microbiology and biochemistry. Academic Press. Harcourt Brace & Company, Publishers, London: pp. 576.
  • Bielińska E.J. 2005. Determination of phosphatase activity. Acta Agroph., Rozpr. i Monogr., 3: 63-74.
  • De Brouwere K.D., Hertigers S., Smolders E. 2007. Zinc toxicity on N2O reduction declines with time in laboratory spiked a oils and is undetectable in field contaminated soils. Soil Biol. Biochem., 39: 3167-3176.
  • Giller K.E., Witter E., McGrath S. 1998. Toxicity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils: A review. Soil Biol. Biochem. 30: 1389-1414.
  • Gulser F., Erdgan E. 2008. The effects of heavy metal pollution on enzyme activities and basal soil respiration of roadside soils. Environ. Monit. Asses., 145: 127-133.
  • Karlen D., Ditzler C.A., Andrews S.S. 2003. Soil quality: why and how? Geoderma., 114: 145-146.
  • Kucharski J., Wyszkowska J. 2004. Inter-relationship between number of microorganisms or spring barley yield and degree of soil contamination with copper. Plant Soil Environ., 50 (6): 243-249.
  • Mertens J., Ruyters S., Springael D., Smolders E. 2007. Resistance and resilience of zinc tolerant nitrifying communities is unaffected in long-term zinc contaminated soils. soil Biol. Biochem., 39: 1828-1831.
  • Mikanova O., Kubat J., Mikhailovskaya N., Voros I., Biro B. 2001. Influence of heavy metal pollution on some soil biological parameters in the alluvium of the Litavka river. Rostl. Vyr., 47 (3): 117-122.
  • Moreno J.L., Garcia C., Landi L., Falchini L., Pietramellara G., Nannipieri P. 2001. The ecological dose value (ED5^ for assessing Cd toxicity on ATP content and dehydrogenase and urease activities of soil. soil Biol. Biochem., 33 (4-5): 483-489.
  • Oliveira A., Pampulha M.E. 2006. Effects of long-term heavy metal contamination on soil microbial characteristics. J. Bios. Bioeng., 102 (3): 157-161.
  • Orwin K.H., Wardle D.A. 2004. New indices for quantifying the resistance and resilience of soil biota to exogenous disturbances. soil. Biol. Biochem., 36: 1907-1912.
  • Regulation of the Minister for the Environment of 9 September 2002 on soil quality standards and land quality standards (Journal of Laws 02.165.1359).
  • Renella G., Mench M., Landi L., Nannipieri P. 2005. Microbial activity and hydrolase synthesis in long-term Cd-contaminated soils. soil Biol. Biochem., 37: 133-139.
  • Schoencholtz S.H., Van Miegroet, Burger J.A. 2000. A review of chemical and physical properties as indicators of forest soil quality: challenges and opportunities. Forest Ecol. Manag., 138: 335-356.
  • StatSoft, Inc. 2006. Statistica (data analysis software system), version 7.1. www.statsoft.com.
  • Terelak H., Stuczynski T., Motowicka-Terelak T., Maliszewska-Kordybach B., Pietruch Cz. 2008. A study monitoring the chemism of Polish arable land in 2005-2007. Bibl. Monit. Środ., Warszawa, 135 ss. [in Polish].
  • Welp G. 1999. Inhibitory effects of the total water-soluble concentrations of nine different metals on the dehydrogenase activity of a loess soil. Biol. Fert. Soils, 30(1-2): 132-139.
  • Wyszkowska J., Kucharski J., Boros E. 2005a. Biochemical properties of soil contaminated with nickel and other heavy metals. J. Elementol., 10 (3): 585-596.
  • Wyszkowska J., Kucharski J., Lajszner W. 2005b. Effect of soil contamination with copper on its enzymatic activity. Pol. J. Environ. Stud., 14(5): 119-124.
  • Zheng C.R., Tu C., Chen H.M. 1999. Effect of combined heavy metal pollution on nitrogen mineralization potential, urease and phosphatase activities in a typic udic ferrisol. Pedosphere, 9(3): 251-258.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-article-551e134a-48b5-4421-a548-3440dff113d7
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.