Fizjologiczne i biochemiczne parametry łubinu żółtego Lupinus luteus L.) rosnącego na glebie zanieczyszczonej oksytetracykliną

• Autorzy: Ziolkowska A. , Margas M. , Rydzynski D. , 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

Antybiotyki obecne w środowisku glebowym stanowią coraz większy problem. Nawożenie pól uprawnych obornikiem sprzyja rozprzestrzenianiu leków i niezmetabolizowanych substancji lecz­niczych w środowisku. Tetracykliny są najczęściej stosowane w weterynarii, zaś do środowiska wydalane jest 75-80% terapeutycznej dawki tetracyklin w niezmienionej formie. W badaniach wykazano hamujący wpływ testowanych stężeń oksytetracykliny na elongację siewek łubinu. Wraz ze wzrostem stężenia oksytetracykliny w glebie obserwowano obniżenie tempa wzrostu analizowanych organów. W najwyższym, zastosowanym stężeniu elongacja łodyg i korzeni została zahamowana odpowiednio o 82 i 71%, w odniesieniu do siewek kontrolnych. Do­wiedziono, że wraz ze wzrostem zanieczyszczenia gleby oksytetracykliną aktywność peroksydazy gwajakolowej w korzeniach łubinu wzrastała. W najwyższym z badanych stężeń (10 mM) aktyw­ność enzymu wzrosła trzykrotnie. Zastosowany biotest wykazał fitotoksyczne działanie oksytetra­cykliny na wzrost i rozwój siewek łubinu żółtego.

EN

Antibiotics found in the soil environment present a growing problem. Fertilization of fields with manure favors the spread of drugs and non-metabolized medical substances in the environment. Tetracyclines are most frequently used in veterinary medicine, with 75-80% of a therapeutic dose being excreted to the environment in an unchanged form. The studies demonstrated an inhibitory effect of the tested doses of oxytetracycline on the elongation of lupin seedlings. Together with an increase in oxytetracycline concentration in soil, the growth rate of the analyzed organs was reduced. At the highest applied concentration, the elon­gation of stems and roots was inhibited by 82 and 71%, respectively, with reference to control seedlings. It was proven that the activity of guaiacol peroxidase in lupin root rose together with an increasing contamination of soil with oxytetracycline. At the highest of the examined concentra­tions (10 mM), the activity of the enzyme increased three times. The applied biotest demonstrated a phytotoxic effect of oxytetracycline on the growth and development of yellow lupin seedlings.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Rolnictwo
• Rocznik: 2014
• Tom: 110
• Opis fizyczny: s.63-70,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Ziolkowska A.

• 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

Rydzynski D.

• 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

• Adomas B., Antczak-Marecka J., Nałęcz-Jawecki G., Piotrowicz-Cieślak A.I., 2013. Phytotoxi- city of enrofloxacin soil pollutant to narrow-leaved lupin plant. Pol. J. Environ. Stud., 22 (1): 71-76.
• An J., Zhou Q., Sun F., Zhang L., 2009. Ecotoxicological effects of paracetamol on seed ger­mination and seedling development of wheat (Triticum aestivum L.). J. Hazard. Mater., 169: 751-757.
• Brambilla G., Patrizii M., Filippis S.P., Bonazzi G., Mantovi P., Barchi D., Migliore L., 2007. Oxytetracycline as environmental contaminant in arable lands. Anal. Chim. Acta, 586: 326­329.
• Ceverzan A., Passaia G., Rosa S.B., Ribeiro C.W., Lazzarotto F., Margis-Pinheiro M., 2012. Plant responses to stresses: role of ascorbate peroxidase in the antioxidant protection. Genet. Mol. Biol., 35 (4): 1011-1019.
• International Seed Testing Association., 1999. International rules for seed testing. International Seed Testing Association (ISTA). Seed Sci. Technol., 27: 132.
• Kemper N., 2008. Veterinary antibiotics in the aquatic and terrestrial environment. Ecol. Indic., 8: 1-13.
• Kohajdova Z., Karovicova J., Schmidt S., 2011. Lupin composition and possible use in bakery - A review. Czech J. Food Sci., 29 (3): 203-211.
• Kolar B., Arnus L., Jeretin B., Gutmaher A., Drobne D., Durjava M., 2014. The toxic effect of oxytetracycline and trimethoprim in the aquatic environment. Chemosphere: 115, 1-6.
• Kyselkova M., Jirout J., Chronaova A., Vrchotova N., Bradley R., Schmitt H., Elhottova D., 2013. Cow excrements enhance the occurrence of tetracycline resistance genes in soil regardless of their oxytetracycline content. Chemosphere, 93: 2413-2418.
• Lepedus H., Cesar V., Krsnik-Rasol M., 2004. Guaiacol peroxidases in carrot (Daucus carota L.) root. Food Technol. Biotech., 42 (1): 33-36.
• Liu F., Ying G.G., Tao R., Zhao J.L., Yang J.F., Zhao L.F., 2009. Effects of six selected antibiotics on plant growth and soil microbial and enzymatic activities. Environ. Pollut., 157: 1636-1642.
• Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J., 1951. Protein measurement with the folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 193 (1): 265-275.
• Michalova E., Novotna A., Schlegelova J., 2004. Tetracyclines in veterinary medicine and bacterial resistance to them. Vet. Med.Czech., 49 (3): 79-100.
• Piotrowicz-Cieślak A.I., Adomas B., Nałęcz-Jawecki G., Michalczyk D.J., 2010. Phytotoxicity of sulfamethazine soil pollutant to six legume plant species. J. Toxicol. Env. Health - Part A 73 (17-18): 1220-1229.
• Piotrowicz-Cieślak A.I., Adomas B., Nałęcz-Jawecki G., 2012. Phytotoxicity of sulfonamide soil pollutants to legume plant species. Fresen. Environ. Bull., 21 (5a): 1310-1314.
• Pisarikova B., Zraly Z., 2009. Nutritional value of lupins in the diets for pigs. Acta Vet. Brno, 78: 399-409.
• Richardson B.J., Lam P.K.S., Martin M. 2005. Emerging chemicals of concern: Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in Asia, with particular reference to Southern China. Mar. Pollut. Bull., 50: 913-920.
• Sharafati-Chaleshtori R., Marani G., Rafieian-Kopaei M., Sharafati-Caleshtori A., Dress F., 2013. Residues of oxytetracycline in cultured rainbow trout. Pakistan J. Biol. Sci., 16 (21): 1419­1422.
• Sikorski Ł., Adomas B., Dobiesz M., Baciak M., Piotrowicz-Cieślak A.I., 2014. Morphological and biochemical responses of Lemna minor L. (common duckweed) to ciprofloxacwsp. Fresen. Environ. Bull., 23 (2): 235-243.
• Ziółkowska A., Piotrowicz-Cieślak A. I., Rydzyński D., Adomas B., Nałęcz-Jawecki G., 2014. Bio- markers of leguminous plant viability in response to soil contamination with diclofenac. Pol. J. Environ. Stud., 23 (1): 263-269