Reakcja siewek łubinu żółtego (Lupinus luteus L.) na chlorotetracyklinę zawartą w podłożu

• Autorzy: Rydzynski D. , Margas M. , Ziolkowska A. , Dobiesz M. , Piotrowicz-Cieślak A.I. , Adomas B.

Warianty tytułu

EN

Physiological and biochemical parameters of yellow Lupin (Lupinus luteus L.) growing on soil contaminated with oxytetracycline

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zużycie antybiotyków z grupy tetracyklin w weterynarii jest stosunkowo wysokie. Światowa pro­dukcja szacowana jest w tysiącach ton rocznie, a w Unii Europejskiej powyżej 2300 ton, zaś w Sta­nach Zjednoczonych powyżej 3200 ton rocznie. Antybiotyki podawane zwierzętom są słabo meta­bolizowane i wydalane w 70-80% dawki terapeutycznej. Celem pracy była ocena fitotoksyczności chlorotetracykliny wobec łubinu żółtego. Wykazano, że sucha masa siewek łubinu wzrastała po 3, 6 i 9 dniach narażenia roślin na działanie chlorotetracykliny. Średnia zawartość chlorofilu w liściach roślin kontrolnych wynosiła 44 jednostki SPAD, zaś po 9 dniach narażenia w najwyższym z zasto­sowanych stężeń (100 mg) obniżyła się do 13 SPAD. Wykazano wzrost aktywności peroksydazy gwajakolowej wraz ze zwiększaniem stężenia antybiotyku w podłożu. Trzeciego, szóstego, jak i dziewiątego dnia aktywność enzymu wzrastała w porównaniu z próbami kontrolnymi. Najwięk­szy wzrost aktywności enzymu odnotowano dziewiątego dnia od zastosowania chlorotetracykliny. Aktywność peroksydazy gwajakolowej w próbie kontrolnej wynosiła 0,706 U, natomiast dziewią­tego dnia przy najwyższej zawartości antybiotyku - 0,985 U.

EN

The use of tetracycline antibiotics is relatively high in veterinary medicine. The global production is estimated at thousands of tons annually: over 2.300 tons in the European Union and over 3.200 tons in the USA. When administered to animals, tetracyclines are poorly metabolized and 70-80% of a therapeutic dose is excreted. The aim of this study was to estimate the phytotoxicity of chlor- tetracycline soil pollutants to yellow lupin seedlings. It was shown that the dry weight of seedlings after 3, 6 and 9 days increased. The average con­tent of chlorophyll in leaves of control plants was 44 SPAD units where as after 9 days of exposure to the highest of the applied concentrations it decreased to 13 SPAD. There was an increase in the activity of guaiacol peroxidase together with an incremental concentration of the antibiotic in the soil. On days 3, 6 and 9, the activity of the enzyme increased in comparison to the controls. The highest increase in the enzyme activity was recorded on day 9 after the application of tetracycline. The activity of guaiacol peroxidase in the control was 0.706 U while on day 9 it amounted to 0.985 U at the highest antibiotic content.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Rolnictwo
• Rocznik: 2014
• Tom: 110
• Opis fizyczny: s.25-31,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Rydzynski D.

• Katedra Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Margas M.

• Katedra Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Ziolkowska A.

• Katedra Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Dobiesz M.

• Katedra Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Piotrowicz-Cieślak A.I.

• Katedra Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Adomas B.

• Katedra Toksykologii Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• Bao Y., Zhou Q., Guan L., Wang Y., 2009. Depletion of chlortetracycline during composting of aged and spiked manures. Waste Manage., 29: 1416-1423.
• Boxall A.B.A., Johnson P., Smith E.J., Sinclair C.J., Stutt E., Levy L.S., 2006. Uptake of veterinary medicines from soils into plants. J. Agric. Food Chem., 54: 2288-2297.
• Feito R., Valcarcel Y., Catala M., 2012. Biomarker assessment of toxicity with miniaturized biosays: diclofenac as a case study. Ecotoxicology, 21: 289-296.
• Grote M., Schwake-Anduschus C., Michael R., Stevens H., Heyser W., Langenkamper G., Betsche T., Freitag M., 2007. Incorporation of veterinary antibiotics into crops from manured soil. FAL Agric. Res., 57: 25-32.
• Grugel C., 2006. Risk management for the limitation of antibiotic resistance. Meeting report. Int. J. Med. Microbiol., 296: 1-3.
• Hoese A., Clay S.A., Clay D.E., Oswald J., Trooien T., Thaler R., Carlson C.G., 2009. Chlortetra- cycline and tylosin run off from soils treated with antimicrobial containing manure. J. Environ. Sci. Health., Part B Pesticides, 44: 371-378.
• Huyghebaert G., Ducatelle R., Van Immerseel F., 2011. An update on alternatives to antimicrobial growth promoters for broilers. Vet. J., 187: 182-188.
• Hynninen P.H., Kaartinen V., Kolehmainen E., 2010. Horseradish peroxidase-catalyzed oxidation of chlorophyll a with hydrogen peroxide: characterization of the products and mechanism of the reaction. Biochim. Biophys. Acta., 1797: 531-542.
• Jensen J., 2001. Veterinary medicines and soil quality: the Danish situation as an example [in:] Pharmaceuticals and personal care products in the environment. Red. C.G. Daughton, T. Jones- Lepp. Sci. Reg. Iss., Symposium Series, Washington, 791: 282-302.
• Jorgensen S.E., Halling-S0rensen B., 2000. Drugs in the environment. Chemosphere, 40: 691­699.
• Kay P., Blackwell P.A., Boxall A.B.A., 2005. Transport of veterinary antibiotics in overland flow following the application of slurry to arable land. Chemosphere, 59: 951-959.
• Kumar K., Gupta S.C., Baidoo S.K., Chander Y., Rosen C.J., 2005. Antibiotic uptake by plants from soil fertilized with animal manure. J. Environ. Qual., 34: 2082-2085.
• Lalumera G.M., Calamari D., Galli P., Castiglioni S., Crosa G., Fanelli R., 2004. Preliminary inve­stigation on the environmental occurrence and effects of antibiotics used in aquaculture in Italy. Chemosphere, 54: 661-668.
• Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J., 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193: 265-275.
• Migliore L., Civitareale C., Cozzolino S., Casoria P., Brambilla G., Gaudio L., 1998. Laboratory models to evaluate phytotoxicity of sulphadimethoxine on terrestrial plants. Chemosphere, 37: 2957-2961.
• Montforts M.H.M.M., 1999. Environmental risk assessment for veterinary medicinal products. Part 1: Other than GMO-containing and immunological products. National Institute of Public Health and the Environment, RIVM report 601300001, Bilthoven.
• Sanderson H., Johnson D.J., Reitsma T., Brain R.A., Wilson C.J., Solomon K.R., 2004. Ranking and prioritization of environmental risks of pharmaceuticals in surface waters.Regul. Toxicol. Pharmacol., 39: 158-183.
• Skórzynska-Polit E., Dr^zkiewicz M., Krupa Z., 2004. The activity of the antioxidative system in cadmium-treated Arabidopsis thaliana. Biol. Plant., 47: 71-78.
• Sum P.E., Sum F.W., Projan S.J., 1998. Recent developments in tetracycline antibiotics. Curr. Pharm. Des., 4: 119-132.
• Watanabe L., de Moura P.R., Bleicher L., Nascimento A.S., Zamorano L.S., Calvete J.J., Sanz L., Pérez A., Bursakov S., Roig M.G., Shnyrov V.L., Polikarpov I., 2010. Crystal structure and statistical coupling analysis of highly glycosylated peroxidase from royal palm tree (Roystonea regia). J. Struct. Biol., 169: 226-242.
• Wen B., Liu Y., Wang P., Wu T., Zhang S., Shan X., Lu J., 2012. Toxic effects of chlortetracycline on maize growth, reactive oxygen species generation and the antioxidant response. J. Environ. Sci., 24: 1099-1105.