Udział metylotrofów wyizolowanych z gleby ryzosferowej i pozaryzosferowej spod uprawy jęczmienia w przemianach związków fosforu i siarki

• Autorzy: Durska G.

Warianty tytułu

EN

Participation of methylotrophs selected from rhizosphere and non-rhizosphere soil from under barley crop in tranformations of phosphorus and sulphur compounds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania dotyczyły bakterii metylotroficznych - charakteryzujących si. zdolnością do wykorzystywania, jako substratu, związków jednowęglowych, takich jak: metan, metanol, metyloaminy. Jak wykazały wcześniejsze badania, w glebie dominującą grupą są metylotrofy fakultatywne wykorzystujące - poza zwiąkami typu C1 - związki wielowęglowe, a także niektóre związki organiczne azotu. Celem przeprowadzonych badań było określenie zdolności metylotrofów do metabolizowania również związków fosforu i siarki. W warunkach laboratoryjnych określano zdolność do mineralizacji organicznych związków fosforu i siarki, a także ich zdolność do rozpuszczania nierozpuszczalnych fosforanów oraz utleniania mineralnych związków siarki. Wyniki uzyskane na podstawie aktywności fosfatazy kwaśnej wykazały zdolność metylotrofów do mineralizacji fosforu organicznego. Aktywność fosfatazy mieściła się w granicach 2.113 µmol PNP·ml-¹·h-¹, przy czym największą aktywność przejawiały szczepy pochodzące z gleby pozaryzosferowej. Metylotrofy z tej strefy wykazywały równie. większą zdolność do desulfurylacji cysteiny i metioniny. Metylotrofy wyizolowane z gleby ryzosferowej wykazywały większą aktywność w rozpuszczaniu fosforanów. Żaden z analizowanych szczepów nie utleniał mineralnych związków siarki.

EN

Presented studies referred to methylotrophic bacteria characterised by their ability to utilise monocarbon compounds such as methane, methanol, and methylamines as a substrate. As shown by earlier studies, the dominating group in soil consists of facultative methylotrophs which, apart from the compounds of C1 type, utilise also multi-carbon compounds and some organic nitrogen compounds. The objective of this study was to determine the ability of methylotrophs to metabolize phosphorus and sulphur compounds. In laboratory conditions, the ability to mineralize organic phosphorus and sulphur compounds was determined as well as bacterial ability to dissolve hardly soluble phosphates and to oxidize mineral sulphur compounds. Results obtained from measurements of the acid phosphatase activity showed that methylotrophs possess the ability to mineralize organic phosphorus. The activity of phosphatases was within 2-113 µmolPNP·ml-¹·h-¹. The highest activity was shown by strains separated from non-rhizosphere soil. Methylotrophs from that soil also showed a higher ability to desulfurylate cysteine and methionine. Methylotrophs isolated from rhizosphere soil showed a higher activity in dissolving phosphates. None of the analysed strains was able to oxidise sulphur compounds.

Słowa kluczowe

PL

bakterie metylotroficzne; fosfor; gleba; siarka

EN

methylotrophic bacteria; phosphorus; soil; sulphur

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 10, z. 2
• Strony: 39--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr.

Twórcy

autor

Durska G.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Mikrobiologii Ogólnej i Środowiskowej, ul. Szydłowska 50, 60-650 Poznań; tel.[phone],

Bibliografia

• BIELIŃSKA E.J., 2005. Oznaczanie aktywności fosfataz. Acta Agrophys. Rozpr. monogr. 3 ss. 86.
• BIELIŃSKA J., MOCEK A., PAUL-LIS M., 2008. Wpływ systemu uprawy na aktywność enzymatyczną gleb zróżnicowanych typologicznie. J. Res. Appl. Agr. Eng. 53/3 s. 10-13.
• BRATINA B., HANSON R.S., 1992. Methylotrophy. W: Encyclopedia of microbiology. Pr. zbior. Red. J. Lederberg. New York: Acad. Press Inc. s. 121-127.
• CHMIEL A., 1994. Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. Warszawa: PWN ss. 365.
• DE ZWART J.M.M., NELISSE P.N., KUENEN J.G., 1996. Isolation and characterization of Methylophaga sulfidovorans sp.nov.; an obligate methylotrophic aerobic, DMS oxidizing bacterium for a microbial mat. FEMS Microbiol. Ecol. 20 s. 261-271.
• DORONINA N.V., IVANOVA E.G., TROTSENKO Y.A., 2002. Aerobic methylobacteria and methanotrophs are capable of synthesizing auxins: new findings. Microbiol. 71 s. 330-332.
• DURSKA G., 2003. The effect of Funaben T seed dressing on the occurrence of bacteria in soil under peas. Pol. J. Env. St. 12/6 s. 693-699.
• DURSKA G., 2004a. Fungicide effect on nitrogenase activity in methylotrophic bacteria. Pol. J. Microbiol. 53 s. 155-158.
• DURSKA G., 2004b. Wpływ zaprawy nasiennej Baytan Universal na występowanie drobnoustrojów w glebie pod uprawą pszenicy ozimej. Acta Agr. Silv. 42 s. 75-85.
• DURSKA G., 2007. Some properties of methylotrophic bacteria isolated from the sewage sludges derived from a mechanical and biological sewage treatment plants. Pol. J. Microbiol. 56/4 s. 251-255.
• HIRAISHI A., FURUHATA K., MATSUMOTO A., KOIKE K. A., FUKUYAMA M., TABUCHI K., 1995. Phenotypic and genetic diversity of chlorine-resistant Methylobacterium strains isolated from various environments. Appl. Env. Microbiol. 61/6 s. 2099-2107.
• KASZUBIAK H., DURSKA G., 2000. Effect of Oxafun T seed dressing on bacteria in the rhizosphere and non-rhizosphere soil. Pol. J. Env. St. 9/5 s. 397-401.
• LIDSTROM M.E., CHISTOSERDOVA L., 2002. Plants in the pink: cytokinin production by Methylobacterium. J. Bacteriol. 184/7 s. 1832-1842.
• PANDEY A., KUMAR S., 1989. Potential of azotobakters and azospirilla as biofertilizers for upland agriculture. J. Sci. Industry Res. 48 s. 134-144.
• PAUL E.A., CLARK F.E., 2000. Mikrobiologia i biochemia gleb. Lublin: Wydaw. UMCS ss. 400.
• PIRTTILA, A. M., LAUKKANEN H., POSPIECH H.,. MYLLYLA R., HOHTOLA A., 2000. Detection of intracellular bacteria in the buds of Scotch pine (Pinus sylvestris L.) by in situ hybridization. Appl. Env. Microbiol. 66 s. 3073-3077.
• PIVETEAU P., FAYOLLE F., VANDECASTEELE J.P., MONOT F., 2001. Biodegradation of tert-butyl alkohol and related xenobiotics by a methylotrophic bacterial isolate. Appl. Microbiol. Biotechnol. 55 s. 369-373.
• RODINA A., 1968. Mikrobiologiczne metody badania wód. Warszawa: PWRiL ss. 368.
• SCHAEFER J. K., OREMLAND R.S., 1999. Oxidation methyl halides by the facultative methylotroph strain IMB1. Appl. Env. Microbiol. 65 s. 5035-5041.
• SY A., GIRAUD E., JOURAND P., GARCIA N., WILLEMS A., DE LAJUDIE P., PRIN Y., NEYRA M., GILLIS M., BOIVIN-MASSON C., DREYFUS B., 2001. Methylotrophic Methylobacterium bacteria nodulate and fix nitrogen in symbiosis with legumes. J. Bacteriol. 183 s. 214-220.
• URAKAMI T., KOMAGATA K., 1979. Cellular fatty acid composition and coenzyme Q system in gramnegative metanol-utilizing bacteria. J. Gen. Appl. Microbiol. 25 s. 343-360.
• WOOD A.P., KELLY D.P., MCDONALD I.R., JORDAN S.L., MORGAN T.D., KHAN S., MURREL J.C., BORODINA E., 1998. A novel pink-pigmented facultative methylotroph, Methylobacterium thiocyanatum sp. Nov., capable of growth on thiocyanate or cyanate as sole nitrogen source. Arch. Microbiol. 169 s. 148-158.
• VAN AKEN B., PERES C.M., DOTY S.L., YOON J.M., SCHNOOR J.L., 2004. Methylobacterium populi sp. nov., anovel aerobic, pink-pigmented, facultatively methylotrophic, methane utilizing bacterium isolated from poplar trees (Populus deltoidesxnigra DN34). Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54 s. 1191-1196.