|
|
Understanding the effect of biogenic & Xenobiotic substances on microbial metabolism in the soil
Datta, Rahul
Půda představuje jedno z přirozených stanovišť mikroorganismů, které se významným způsobem podílejí na neustálých přeměnách organických i anorganických látek. Otázky, se kterými se v současnosti potýká tato oblast zkoumání, vycházejí z výskytu cizorodých umělých látek (xenobiotika) v životním prostředí. Tyto xenobiotické látky nemají přirozený původ v přírodě, ale byly uměle syntetizovány člověkem. Ke kontaminaci prostředí xenobiotiky dochází s rozvojem hospodářské činnosti člověka (průmysl a zemědělství); xenobiotické látky jsou odolné vůči degradačním pochodům, hromadí se v půdě a působí na mikroorganismy. Biogenní látky jsou až na výjimky snadno rozložitelné. Pouze málo výzkumů bylo realizováno s cílem analyzovat souvislosti mezi výskytem biogenních a xenobiotických látek v půdě a jejich vlivy na mikroorganismy. Cílem předložené disertační práce bylo získání poznatků o vlivu biogenních a xenobiotických látek na metabolismus půdních mikroorganismů a zdokonalení postupů využívaných pro hodnocení vlivu chemikálií aplikovaných do půdy. Předložená disertační práce je rovněž věnována studiu půdních enzymů. Disertační práce je členěna do dvou částí. První teoretická část je dále podrobněji členěna na: a) přehledový článek o adsorpci enzymů na pevnou složku půdy a faktorech, které limitují jejich aktivitu. Tento přehledový článek shrnuje některé důležité poznatky publikované ve vědecké literatuře a poskytuje informace o adsorpci enzymů na pevnou složku půdy a faktorech, které limitují jejich aktivitu. V první části tohoto přehledového článku je zejména diskutována problematika interakcí enzymů s pevnou složkou půdy a kinetika adsorpce enzymů. Ve druhé části tohoto článku se zabývám problematikou faktorů, které mohou mít vliv na aktivitu adsorbovaných enzymů. b) přehledový článek o ligninu. Tento přehledový článek shrnuje poznatky o chemickém složení ligninu a jeho obsahu v lesních půdách, biodegradaci ligninu a mikroorganismech produkujících ligninolytické enzymy; mezi nejprostudovanější ligninolytické enzymy patří ligninperoxidasa, mangan-dependentní peroxidasa a jiné versatilní peroxidasy. c) článek o vlivu agrochemikálií na půdu a půdní mikroorganismy. Cílem tohoto přehledového článku bylo shrnutí poznatků o vlivu agrochemikálií na trvalou udržitelnost a zdraví půdy. Druhá experimentální část obsahuje poznatky o vlivu xenobiotických (chlortetracyklin a sulfapyridin) a biogenních látek (kyselina askorbová a aminokyseliny) na půdní mikroorganismy. Získané výsledky ukázaly vliv chlortetracyklinu a sulfapyridinu na aktivitu půdních enzymů v závislosti na studovaném enzymu a použitém antibiotiku. V rámci této experimentální části byl rovněž studován vliv oxytetracyklinu a sulfamethoxazolu na strukturu a funkci mikrobiálního společenstva v půdě. Získané výsledky ukázaly rozdílný vliv obou testovaných antibiotik na kumulativní respiraci a uhlík mikrobiální biomasy v půdě. V rámci předložené disertační práce bylo také realizováno studium respirace lesních půd po aplikaci kyseliny askorbové a aminokyselin. Získané výsledky těchto experimentů ukázaly vzrůst respirační aktivity po aplikaci kyseliny askorbové či kyseliny askorbové v kombinaci s aminokyselinami v závislosti na vlastnostech testovaných půdních vzorků; maximální respirační aktivita v kyselých půdách byla indukována po přídavku kyseliny L-glutamové a v zásaditých půdách po přídavku beta-alaninu. Velikost otvorů sít má významný vliv na narušení půdy, které ovlivňují strukturu pórů, houbové hyfy, podíl plísní k bakteriím a frakce organické hmoty. Účinky jsou závislé na půdním typu a vegetačním krytu. Prosévání přes 2 mm síta zvyšuje mineralizaci exogenně dodaných sacharidů a fenolických látek ve srovnání s 5 mm a síty s průkazným významem (p<0,05), a to zejména v organických horizontech, v důsledku zvýšeného mikrobiálního metabolismu a změn dalších vlastností půdy.
|
host ::
RSS.