A talajok eredményes szennyvíziszap-kezelése érdekében szükséges vizsgálni a talaj biológiai tulajdonságait, melyek szoros összefüggésben vannak a talaj minőségével. A talajok biokomponensei általában gyorsabban reagálnak a változó talajkörülményekre, mint a talaj fiziko–kémiai tulajdonságai, ezért a talajban élő mikrobapopulációk és az enzimaktivitás mértéke bioindikátorként szolgál a talaj termőképességét illetően. Kísérletünkben vizsgáltuk a nyíregyházi és hódmezővásárhelyi eredetű kommunális szennyvíziszappal (100:0, 20:80, 40:60, 60:40, 0:100%, talaj:iszap) kezelt réti csernozjom talaj, kovárványos barna erdőtalaj és agyagbemosódásos barna erdőtalaj – kontrolhoz viszonyított – fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait, valamint összemértük a kezelt és kezeletlen (kontroll) talajok termőképességét a paradicsomnövény példáján 63 napos termesztést követően. Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap-kezelés növelte a talaj pH(KCl)-értékét, szervesanyag-tartalmát, CO 2 -termelését (talajlégzést) és nedvességtartó idejét is meghosszabbította. A terméshozamot illetően a kezelt talajoké minden esetben felülmúlták a kontrolltalajokét. A legmagasabb terméshozamot a 60% nyíregyházi eredetű szennyvíziszappal kezelt kovárványos barna erdőtalaj esetében (1,5–2-szeres) kaptuk. A kezelt talajok esetében ugyancsak szignifikáns növekedés volt tapasztalható a heterotróf bakériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, Bacillus , fluorescens Pseudomonas -ok, aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztőket illetően. Ennek köszönhetően nőtt a kezelt talajok FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz, invertáz és aril-szulfatáz aktivitása is. Jelen enzimek aktivitása lineárisan emelkedő korrelációt mutat a talaj szervesanyag-tartalmával, mely a talajokhoz adagolt szennyvíziszapnak köszönhető. Összefoglalásképpen, a talajok szennyvíziszappal való kezelése serkenti a növényi növekedést, javítja a rizoszféra fizikai, biokémiai és mikrobiális tulajdonságait, segít megőrizni a talaj nedvességtartalmát, valamint emeli a talaj pH-értékét, amely ugyancsak kedvező a növények növekedése szempontjából.
Üvegházi körülmények között, a Gödöllői-dombságból származó Ramann-féle barna erdőtalajon (Dystri-Chromic Cambisol; WRB, 1998) nevelt étkezési szárazbab (Phaseolus vulgaris L.) növény három, Magyarország eltérő ökológiai adottságú területein is biztonsággal termeszthető, azonos tenyészidejű fajtája (Diana, Albamax és Perle) rizoszférájának NaCl-kezelés hatására bekövetkező változását követtük nyomon. Megvizsgáltuk a különböző sókoncentrációknak (0, 0,2, 0,4, 0,6 és 0,8 tömegszázalék) a baktériumnépesség összetételére és a különböző talajenzimek aktivitására gyakorolt hatását. Megállapítottuk, hogy a talaj sótartalma közvetlenül befolyásolta a rizoszférában található fluoreszkáló Pseudomonas ok csíraszámát. A legsűrűbb populáció a 0,2% NaCl-ot tartalmazó talajban jött létre, ahol a fluoreszkáló Pseudomonas ok között a Pseudomonas putida és a P. fluorescens fordultak elő a legnagyobb számban. A Pseudomonas ok ily módon jól tolerálják a nagy NaCl-koncentrációt a talajban, tehát gyökérkolonizáló tevékenységet képesek kifejteni erősen sós talajban is. A talaj sóval történt kezelésének hatására szignifikánsan megváltozott mind a hat vizsgált enzim aktivitása, ennek mértéke ugyanakkor nem azonos módon nyilvánult meg. A sókoncentráció növelésével kezdetben (a 0,2-0,4%-os tartományban) jelentősen növekedett a dehidrogenáz, kataláz, és ureáz enzimek aktivitása a barnabab rizoszférájában, míg a többi fajtáéban nem. A proteáz enzimek aktivitásának maximuma a 0,1-0,2% NaCl-koncentráció tartományba esett mindhárom vizsgált fajta esetében. A 0,4%-nál magasabb koncentrációkban a kontrollhoz hasonló mértékűre csökkent mind a dehidrogenáz és a kataláz aktivitása (a többi enzimé szignifikánsan még kisebb volt), és a baktériumok száma is. A foszfatáz- és a b-glükozidáz-aktivitás viszont már a legkisebb NaCl-adag következtében jelentősen csökkent a kontrollhoz viszonyítva, illetve, annál mindvégig szignifikánsan kisebb volt. Feltételezésünk szerint az enzimaktivitások változását is a mikrobióta összetételének a sókezelés hatására bekövetkező változása okozta.
Microbial parameters appear to be very useful in monitoring soil contamination by heavy metals. The toxic heavy metals cause serious threat to the environment, Nowadays, the most an important ecological problem is to correct the toxic effect of heavy metals in contaminated soils. In vitro, two strains of Saccharomy ces cerevisiae (NSS5099 and NSS7002) were tested in order to investigate their tolerance to heavy metals. The growth kinetics of two yeast strains in contaminated growth media by Cu2+, Pb2+, Cd2+ and Ni2+ were studied at 50 µM. The toxicity decreasing order of the investigated heavy metal salts on tested yeast strains was found to be Cu2+ > Pb2+ > Cd2+ > Ni2+. Ions of Cu2+, Pb2+ and Cd2+ at 350 µM and Ni2+ at 450 µM induced a decrease in the number of viable cells by 50% after 48 h incubation at 25°C. The addition of 50 mM Ca(HCO3)2, 75 mM MgSO , or 150 mM K SO in the growth broth medium before addition of 350 µM Cu2+, Pb2+ and Cd2+ or 450 µM Ni2+ shows a protective action against cell death and decreased the toxicity effect. The addition of alkaline metals reduced the effect of 350 and 450 µM of all investigated metals by 40%. The results obtained in the presented study exhibit the higher potentiality of S. cerevisiae strain NSS7002 than the strain NSS5099 to be used for decontamination of soil containing heavy metal ions. Further task is going to examine the range of metal bioaccumulation in the yeast cells and the ability of these strains to be environmental bioremediators.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.