Występowanie drobnoustrojów pektynolitycznych w glebie w systemie ekologicznym i konwencjonalnym

• Autorzy: Breza-Boruta B.

Warianty tytułu

EN

Occurrence of pectinolytic microorganisms in soil cultivated under organic and conventional cropping systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było oznaczenie liczebności drobnoustrojów o właściwościach pektynolitycznych w glebie pod uprawą ziemniaka w ekologicznym i konwencjonalnym systemie gospodarowania. Próbki glebowe do analiz mikrobiologicznych pobierano trzy- lub czterokrotnie w ciągu trzech lat. Liczbę drobnoustrojów zdolnych do hydrolizy pektyn określono metodą posiewu wgłębnego na podłożach o pH 5,2 i pH 8,0. Stwierdzono znaczne zróżnicowanie poziomu liczebności drobnoustrojów pektynolitycznych w porównywanych systemach uprawy. Liczebność mikroorganizmów hydrolizujących pektyny przez liazy pektynowe była większa w uprawie ekologicznej niż konwencjonalnej, natomiast hydrolizujących pektyny przez enzymy z grupy poligalakturonaz – nieznacznie wyższa w glebie z systemu konwencjonalnego. Istotny wpływ na rozwój drobnoustrojów miał termin pobierania próbek. Zdecydowanie mniejszą liczbę drobnoustrojów pektynoliltycznych stwierdzono na początku wegetacji roślin (I–II termin). Jednak wraz z rozwojem roślin, liczebność ich wzrastała, uzyskując najwyższy poziom w okresie dojrzałości bulw do zbioru.

EN

The objective of this study was to determine the number of microorganisms with pectinolytic properties in soil under potato cultivation in different cropping system, organic and conventional. Soil samples for microbiological analyses were collected three or four times during three years. The number of pectinolytic microorganisms was determined based on the secreted enzymes of the group: polygalacturonases and pectin lyases in solid culture medium using the soil solution method. The results indicate a considerable differentiation of the count level of pectinolytic microorganisms in the compared cropping systems. It appears that more microorganisms capable of pectin decomposition by pectin lyases were associated with organic farming as compared with conventional system. In contrast, a slightly higher number of microorganisms hydrolyzed pectins by means of enzymes from the group of polygalacturonases were determined in the soil cultivated conventionally. The time of sampling had a signifi cant effect on microbial development. Defi nitely lower number of pectinolytic microorganisms was determined at the beginning of the plant growth (I–II date of analyses). However, their quantitative composition increased along with the growth period, reaching the highest level at tuber harvest maturity.

Słowa kluczowe

PL

gleby; uprawa roslin; ziemniak; systemy uprawy; uprawa konwencjonalna; uprawa ekologiczna; mikroorganizmy pektynolityczne; wystepowanie; liczebnosc mikroorganizmow

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Agronomy
• Rocznik: 2013
• Numer: 15
• Opis fizyczny: s.32-37,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Breza-Boruta B.

• Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, ul.Bernardyńska 6/8, 85-029 Bydgoszcz

Bibliografia

• Acosta-Martinez V., Mikha M.M., Vigil M.F., 2007. Microbial communities and enzyme activities in soils under alternative crop rotations compared to wheat-fallow for the Central Great Plains. Appl. Soil Ecol., 37: 41-52.
• Bielińska E.J., Baran S., Domżał H., 2000. Zastosowanie wskaźników enzymatycznych do oceny wpływu rocznych zabiegów agrotechnicznych na poprawę właściwości gleby lekkiej. Fol. Univ. Stetin., 211 Agricultura, 84: 35-40.
• Breza-Boruta B., 2013. Effect of cropping system on development dynamics of cellulolytic microorganisms in soil. Environ. Protect. Natur. Res., 24, 2(56): 41-44.
• Breza-Boruta B., Paluszak Z., 2006. Occurrence of amylolytic microorganisms in soil depending on the type of cultivation. Ecohydrol. Hydrobiol., 6: 175-180.
• Dąbek-Szreniawska M., Wyczółkowski A.I., Jończyk K., Kuś J., 2000. Współzależności między nawożeniem, systemem uprawy, wodoodpornością agregatów glebowych a liczebnością drobnoustrojów. Acta Agrophys., 38: 47-57.
• Favela-Torres E., Volke-Sepúlveda T., Viniegra-González G., 2006. Production of hydrolytic depolymerising pectinases. Food Technol. Biotechnol., 44: 221-227.
• Flis-Bujak M., Dąbek-Szreniawska M., Żukowska G., 2006. Wpływ systemu produkcji roślinnej na substancję organiczną oraz aktywność enzymatyczną asparaginazy i ureazy gleby płowej. Acta Agrophis., 8: 559-568.
• Frąc M., Lipiec J., Rutkowska A., Oszust K., Półtorak M., 2011. Właściwości mikrobiologiczne gleby pod uprawą pszenicy ozimej w systemach ekologicznym i konwencjonalnym. Acta Agrophys., 18: 245-254.
• Gierasimiuk J., Strzelczyk E., 2003. Cellulolytic and pectolytic activity of bacilli isolated from the root-free soil and the rhizosphere of different forest trees. Fol. Forest. Polonica, 45: 15-26.
• Golińska P., Dahm H., 2011. Enzymatic activity of actinomycetes from the genus Streptomyces isolated from the bulk soil and rhizosphere of the Pinus sylvestris. Dendrobiology, 65: 37-46.
• Hankin L., Zucker M., Sands D.C., 1971. Improved solid medium for the detection and enumeration of pectolytic bacteria. Appl. Microbiol., 22(2): 205-209.
• Marytniuk S., Księżniak A., Jończyk K., Kuś J., 2007. Charakterystyka mikrobiologiczna gleby pod pszenicą ozimą uprawianą w systemie ekologicznym i konwencjonalnym. J. Res. Appl. Agric. Engin., 52: 113-116.
• Mijangos I., Perez R., Albizu I., Garbisu C., 2006. Effects of fertilization and tillage on soil biological parameters. Enz. Microbiol. Technol., 40: 100-106.
• Redlak K., Dahm H., Ciesielska A., Strzelczyk E., 2001. Enzymatic activity of ectendomycorrhizal fungi. Biol. Fertil. Soils, 33: 83-90.
• Russel S., Górska E., Wyczółkowski A.I., 2005. Enzymy biorące udział w hydrolizie celulozy. Acta Agrophys., 3: 27-36.
• Selivanov N.Y., Sorokina I.V., Selivanova O.G., Sokolov O.I., Ignatov V.V., 2008. Investigation of enzymatic degradation of pectin polysaccharides under limiting conditions. Biochemistry (Moscow), 73: 80-86.
• Solbak A.I., Richardson T.H., McCann R.T., Kline K.A., Bartnek F.,Tomlinson G.,Tan X., Parra-Gessert L., Frey G.J., Podar M., 2005. Discovery of pectin-degrading enzymes and directed evolution of a novel pectate lyase for processing cotton fabric. J. Biol. Chem., 280: 9431-9438.
• Sunnotel O., Nigam P., 2002. Pectinolytic activity of bacteria isolated from soil and two fungal strains during submerged fermentation. World J. Microbiol. Biotechnol., 18: 835-839.