Resistance of soil fungi to copper contamination

• Autorzy: Blaszak M , Plewako M.

Warianty tytułu

PL

Odpornosc grzybow glebowych na zanieczyszczenie miedzia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Copper(II) chloride dihydrate was to the soil (heavy loamy dusty sand) in two doses until the total copper content constituted weak (80 mg kg⁻¹) and strong (500 mg kg⁻¹) soil contamination. Throughout the experiment, a constant humidity of soil was maintained at the level of 50% of capillary water capacity. Morphologically differentiated fungal colonies, a few dozen from each type of soil, were isolated on day 1, 50, 100, 150, 250 and 350 after introducing copper chloride to the soil. These microorganisms were later transplanted on microbiological medium contaminated with copper and the same control medium. The growth of fungal colonies in both cultures was compared. Statistical analysis of the results revealed highly significant differences in copper resistance of fungi originating from soils of various degree of contamination with this metal. Generally, it can be assumed that the highest resistance to copper in microbiological medium was demonstrated by fungi isolated from the soil lightly contaminated with this metal and the lowest resistance by those that originated from heavily contaminated soil. However, it should be noted that on the last date of measurement, the origin of fungi (control soil or lightly contaminated soil) did not have any statistical effect on their resistance. Increased resistance of these fungal isolates that had a previous contact with copper in soil contaminated with a dose of 80 mg Cu²⁺ kg⁻¹ was observed from day 100 to day 250 day of the experiment. Following this, fungal strains revealed a similar resistance, irrespective of their origin.

PL

Do gleby (piasek gliniasty mocny pylasty) wprowadzono chlorek miedzi (dihydrat chlorku miedzi) w dwóch dawkach, tak by całkowita zawartość miedzi odpowiadała słabemu (80 mg Cu²⁺ kg⁻¹) i silnemu (500 mg Cu²⁺ kg⁻¹) zanieczyszczeniu gleby tym pierwiastkiem. Przez cały okres trwania doświadczenia utrzymywano stałą wilgotność gleby na poziomie 50% kapilarnej pojemności wodnej. Zróżnicowane morfologicznie kolonie grzybowe, po kilkadziesiąt z każdej gleby, izolowano w terminach: 1, 50, 100, 150, 250, 350 doby od wprowadzenia chlorku miedzi do gleby. Mikroorganizmy te przeszczepiano następnie na podłoże mikrobiologiczne zanieczyszczone miedzią i to samo podłoże kontrolne. Porównywano wzrost kolonii grzybowych w obu hodowlach. Analiza statystyczna wyników wykazała wysoce istotne różnice między odpornością na miedź grzybów pochodzących z gleb o różnym stopniu skażenia tym metalem. Ogólnie można przyjąć, że największą odporność na miedź w podłożu mikrobiologicznym wykazywały grzyby izolowane z gleby słabo zanieczyszczonej tym metalem, a najmniejszą pochodzące z gleby silnie skażonej. Nie bez znaczenia jest jednak fakt, że w ostatnim terminie pomiaru pochodzenie grzybów (gleba kontrolna czy słabo zanieczyszczona) nie wpływało statystycznie istotnie na ich odporność. Podwyższona odporność izolatów grzybowych, mających wcześniej kontakt z miedzią w glebie zanieczyszczonej dawką 80 mg Cu²⁺ kg⁻¹, utrzymywała się od 100 do 250 doby doświadczenia, po tym okresie szczepy grzybowe wykazywały podobną odporność, niezależnie od pochodzenia.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2008
• Tom: 23
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.635-644,fig.,ref

Twórcy

autor

Blaszak M

• Agricultural University of Szczecin, Slowackiego 17, 71-434 Szczecin, Poland

autor

Plewako M.

Bibliografia

• BALAMURUGAN K., SCHAFFNER W. 2006. Copper homeostasis in eukaryotes: Teetering on a tightrope. Bioch. Bioph. Acta, 1763: 737–746.
• BIESZCZAD S., SOBOTA J. 1999. Zagrożenie, ochrona i kształtowanie środowiska przyrodniczo-rolniczego. Wyd. AR Wrocław.
• BŁASZAK M., NOWAK A. 2006. Microorganisms resistance to pesticides regulary applied in crops protection (Triflurotox 250 EC, Miedzian 50 WP, Siarkol Extra 80 WP). Electron. J. Pol. Agric. Univ., 9: 2.
• CASTRO-SILVA M.A., SOUZA LIMA A.O. de, GERCHENSKI A.V., JAQUES D.B., RODRIGES A.L., LIMA SOUZA P. DE, RORIG L. R. 2003. Heavy metal resistance of microorganisms isolated from coal mining environments of Santa Catarina. Braz. J. Microbiol., 34: 45–47.
• CERVANTES C., GUTIERREZ-CORONA F. 1994. Copper resistance mechanisms in bacteria and fungi. FEMS Microbiol. Reviews, 14: 121–138.
• SILVA G.A. da, TRUFEM S.F.B., SAGGIN O.J., MAIA L.C. 2005. Arbuscular mycorrhizal fungi in a semiarid copper mining area in Brazil. Mycorrhiza., 15: 47–53.
• DÖNMEZ, AKSU. 1999. The effect of copper(II) ions on the growth and bioaccumulation properties of some yeasts. Process Bioch., 35(142): 135–142.
• GONZALEZ-CHAVEZ C., D’HAEN J., VANGRONSVELD J., DODD J. C. 2002. Copper sorption and accumulation by the extraradical mycelium of different Glomus spp. (arbuscular mycorrhizal fungi) isolated from the same polluted soil. Plant Soil, 240: 287–297.
• GREEN III F., CLAUSEN C.A. 2003. Copper tolerance of brown-rot fungi: time course of oxalic acid production. Int. Biodeterior. Biodegrad., 51: 145–149.
• GUILLEN Y., MACHUCA A. 2007. The effect of copper on the growth of wood-rotting fungi and a blue-stain fungus. World J. Microbiol. Biotechnol., 24(1): 31–37.
• HASTRUP A.S.C., GREEN III F., CLAUSEN C.A., JENSEN B. 2005. Tolerance of Serpula lacrymans to copper-based wood preservatives. Int. Biodeterior. Biodegrad., 56(174): 173–177.
• HOWE R., EVANS R.L., KETTERIDGE S.W. 1997. Copper-binding proteins in ectomycorrhizal fungi. New Phytol., 135: 123–131.
• KABATA-PENDIAS A., PENDIAS H., MOTWICKA-TRELAK T., PIOTROWSKA M., TREALAK H., WITEK T. 1993. Ocena stopnia zanieczyszczenia gleb i roślin metalami ciężkimi i siarką. Ramowe wytyczne dla rolnictwa. IUNG, Puławy.
• KUCHARSKI J., HŁASKO A., WYSZKOWSKA J. 2001. Liczebność drobnoustrojów w glebie zanieczyszczonej miedzią. Zesz. Probl. Post. Nauk. Roln., 476: 165–172.
• KUCHARSKI J., WYSZKOWSKA J. 2004. Inter-realtionship between number of microorganisms or spring barley yield and degree of soil contamination with copper. Plant Soil Environment., 50(6): 243–249.
• MARTIN J. 1950. Use of acid rose bengal and streptomycin in the plate method for estimating soil fungi. Soil Sci., 69: 215–233.
• NIKLIŃSKA M., CHMIEL M. 1997. Porównanie odporności na metale ciężkie u mikroorganizmów glebowych z rejonów silnie zanieczyszczonych miedzią lub cynkiem. [W:] Drobnoustroje w środowisku, występowanie, aktywność i znaczenie. Red. W. Barabasz, Wyd. AR Kraków, ss. 491–504.
• OSTROWSKI M., SKŁODOWSKA A. 1996. Małe bakterie, wielka miedź, Wyd. Sci-ART, Warszawa.
• RAJAPAKSA R.M., TOBOR-KAPŁON M.A., BÅÅTH E. 2004. Metal toxicity affects fungal and bacterial activities in soil differently. App. Environ. Microbiol., 70(5): 2966–2973.
• SPAIN A., ALM E. 2003. Implications of microbial heavy metal tolerance in the environment. Reviews in Undergraduate Res., 2: 1–6.
• STATSOFT INC. Statistica, version 7.1., <www.statsoft.com. 2007>.
• TOLER H.D., MORTON J.B., CUMMING J.R. 2005. Growth and metal accumulateion of mycorrhizal sorghum exposed to elevated copper and zinc. Water Air Soil Pollut., 164: 155–172.
• WYSZKOWSKA J., KUCHARSKI J. 2003. Liczebność drobnoustrojów w glebie zanieczyszczonej metalami ciężkimi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 492: 435–442.