Zmiana aktywności wybranych enzymów oksydoredukcyjnych wytwarzanych przez mikroorganizmy w glebie lekkiej zanieczyszczonej benzyną w obecności jonów selenu

Stręk, M.; Telesiński, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmiana aktywności wybranych enzymów oksydoredukcyjnych wytwarzanych przez mikroorganizmy w glebie lekkiej zanieczyszczonej benzyną w obecności jonów selenu

Autorzy

Stręk M. , Telesiński A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Change in oxidoreductase activity of selected microbial enzymes in gasoline-contaminated light soil in presence of selenium

Języki publikacji

Abstrakty

W warunkach laboratoryjnych określono wpływ benzyny na aktywność czterech enzymów oksydoredukcyjnych wytwarzanych przez mikroorganizmy glebowe (dehydrogenaz, katalazy, oksydazy o-difenolowej oraz peroksydaz) w zależności od obecności związków selenu +IV i +VI. Badania przeprowadzono na próbkach piasku gliniastego o zawartości węgla organicznego 8,7 gC/kg. Do próbek gleby wprowadzono w różnych kombinacjach benzynę (0,2%, 1% i 5%) oraz selen (+IV i +VI) w ilości 0,05 mmol/kg. We wszystkich kombinacjach badano aktywność oksydoreduktaz po czasie od jednej do 112 dób trwania doświadczenia. Stwierdzono, że obecność jonów selenu (+IV i +VI) w glebie w znaczącym stopniu zniwelowała oddziaływanie benzyny na aktywność dehydrogenaz oraz peroksydaz glebowych, czyli enzymów będących integralną częścią nienaruszonych komórek oraz chroniących przed reaktywnymi formami tlenu i uczestniczącymi w procesie humifikacji. Wykazano, że związki selenu są czynnikiem ograniczającym negatywne oddziaływanie produktów naftowych na metabolizm mikroorganizmów glebowych.

The effect of gasoline as a function of selenium (IV and VI) on activity of four oxidoreductive enzymes produced by soil microorganisms (dehydrogenase, catalase, o-diphenol oxidase and peroxidase) was assessed in laboratory settings. The experiment was carried out on loamy sand with organic carbon content of 8.7 gC/kg. Different combinations of gasoline (0.2%, 1% and 5%) and selenium (IV and VI) in the amount of 0.05 mmol/kg were used. The activity of oxidoreductases was determined in all the combinations tested after 1 to 112 days of the experiment. The presence of selenium (both oxidation states) eliminated impact of gasoline on soil dehydrogenases and peroxidases, enzymes characteristic for intact cells, protecting against reactive oxygen species and involved in humification. Selenium compounds were demonstrated to limit negative effect of petroleum products on metabolism of soil microorganisms.

Słowa kluczowe

produkty naftowe zanieczyszczenie gleby dehydrogenazy katalaza peroksydazy oksydaza o-difenolowa

petroleum products soil pollution dehydrogenases catalase peroxidase

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2015

Tom

Vol. 37, nr 1

Strony

43--47

Opis fizyczny

Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stręk M.

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Leśnictwa, ul. J. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin

autor

Telesiński A.

arkadiusz.telesinski@zut.edu.pl

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Leśnictwa, ul. J. Słowackiego 17, 71-434 Szczecin

Bibliografia

1. Y. SONG, S.P. DENG, V. ACOSTA-MARTINEZ, E. KATSALIROU: Characterization of redox-related soil microbial communities along a river floodplain continuum by fatty acid methyl ester (FAME) and 16S rRNA genes. Applied Soil Ecology 2008, Vol. 4, No. 3, pp. 499–509.
2. B. KOLWZAN: Usuwanie zanieczyszczeń naftowych z gruntu metodą pryzmowania (Removal of petroleum products from soil by the prism method). Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 2, ss. 3–10.
3. E. KWAPISZ: Szlaki tlenowej biodegradacji węglowodorów ropy naftowej. Biotechnologia 2006, vol. 2 (73), ss. 166–188.
4. E.T. PREMUZIC, M.S. LIN, L.K. RACANIELLO, B. MA-NOWITZ: Chemical markers of induced microbial transformations in crude oils. Developments in Petroleum Science 1993, Vol. 39, pp. 37–54.
5. R. MARCHAL, S. PENET, F. SOLANO-SERENA, J.P. VANDECASTEELE: Gasoline and diesel oil biodegradation. Oil and Gas Science and Technology 2003, Vol. 58, No. 4, pp. 441–448.
6. J. WYSZKOWSKA, J. KUCHARSKI: Biochemical properties of soil contaminated by petrol. Polish Journal of Environmental Studies 2000, Vol. 9, No. 6, pp. 479–485.
7. S. BARAN, E.J. BIELIŃSKA, P. OLESZCZUK: Enzymatic activity in an airfield soil polluted with polycyclic aromatic hydrocarbons. Geoderma 2004, Vol. 118, No. 3–4, pp. 221–232.
8. M. TEJADA, J.L. GONZALEZ, M.T. HERNANDEZ, C. GARCIA: Application of different organic amendments in a gasoline contaminated soil: Effect on soil microbial properties Bioresource Technology 2008, Vol. 99, No. 8, pp. 2872–2880.
9. J.-W. PARK, B.-K. PARK, J.-E. KIM: Remediation of soil contaminated with 2,4-dichlorophenol by treatment of minced shepherd’s purse roots. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 2006, Vol. 50, No. 2, pp. 191–195.
10. A. TELESIŃSKI, M. ŚNIOSZEK, D. MUSIK, W. PASZUN, G. HURY: Określenie rodzaju interakcji pomiędzy oddziaływaniem związków selenu i fluoru na aktywność katalazy w roślinach soi (Glycine max L. Merr.). Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 2009, nr 41, ss. 227–235.
11. P. CARTES, A.A. JARA, L. PINILLA, S. ROSAS, M.L. MORA: Selenium improves the antioxidant ability against aluminium-induced oxidative stress in ryegrass roots. Annals of Applied Biology 2010, Vol. 156, No. 2, pp. 297–307.
12. S.J. RAMOS, V. FAQUIN, L.R.G. GUILLERME, E.M. CASTRO, F.W. AVILA, G.S. CARVALHO, C.E.A. BASTOS, C. OLIVEIRA: Selenium biofortification and antioxidant activity in lettuce plants fed with selenate and selenite. Plant, Soil and Environment 2010, Vol. 56, No. 12, pp. 584–588.
13. J. NOWAK, K. KĄKLEWSKI, M. LIGOCKI: Influence of selenium on oxidoreductive enzymes activity in soil and in plants. Soil Biology and Biochemistry 2004, Vol. 36, No. 10, pp. 1553–1558.
14. K. BOROWSKA, M. GRABOWSKA, K. KOZIK: Selenium content and enzymatic activity of soil after applying farmyard manure and mineral nitrogen Environmental Protection and Natural Resources 2013, Vol. 24, No. 2(56), pp. 5–10.
15. A. THALMANN: Zur Methodik der Bestimmung der Dehydrogenaseaktivität im Boden mittels Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC). Landwirtschaftliche Forschung 1968, No. 21, S. 249–258.
16. R. PERUCCI, C. CASUCCI, S. DUMONET: An improved method to evaluate the o-diphenol oxidase activity of soil. Soil Biology and Biochemistry 2000, Vol. 32, No. 8–9, pp. 1927–1933.
17. R. BARTHA, L. BORDELEAU: Cell-free peroxidases in soil. Soil Biology and Biochemistry 1969, Vol. 1, No. 2, pp. 139–143.
18. J.I. JOHNSON, K.L. TEMPLE: Some variables affecting measurement of catalase activity in soil. Soil Science Society of America Proceedings 1964, Vol. 28, pp. 207–209.
19. PRAVEEN-KUMAR, J.C. TARAFDAR: 2,3,5-Triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) as electron acceptor of culturable soil bacteria, fungi and actinomycetes. Biology and Fertility of Soils 2003, Vol. 38, pp. 186–189.
20. M. BRZEZIŃSKA, T. WŁODARCZYK: Enzymy wewnątrzkomórkowych przemian redoks (oksydoreduktazy). Acta Agrophysica, Rozprawy i Monografie 2005, nr 3, ss. 11–26.
21. J. FIEDUREK, J. SZCZODRAK: Katalaza – właściwości, rola fizjologiczna i zastosowanie. Postępy Mikrobiologii 1997, nr 36, ss. 71–84.
22. R. WŁODARCZYK, B. BIRKLE: Selen chroniony – najbardziej efektywna forma podaży selenu w żywieniu przeżuwaczy. Życie Weterynaryjne 2010, vol. 85, nr 3, ss. 238–243.
23. O. MARCHUT-MIKOŁAJCZYK, E. KWAPISZ, T. ANTCZAK: Enzymatyczna bioremediacja ksenobiotyków. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2013, vol. 16, nr 1, ss. 39–55.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-9e85d4dd-bb1e-4b24-8af0-a230be8ce5a4