Agrokémia és Talajtan
Volume/Issue:
Volume 56: Issue 1
Néhány mikrobacsoport klórszulfuron herbicid-érzékenysége laboratóriumi és talajinkubációs kísérletekben
Authors:
Angerer P. Ildikó Szent István Egyetem Környezettudományi Doktori Iskola, Mezőgazdasági és környezetvédelmi mikrobiológia és biotechnológia PhD alprogram, Gödöllő
Dunaújváros Megyei Jogú Város Polgármesteri Hivatala, Dunaújváros

Search for other papers by Angerer P. Ildikó in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
,
Köves-Péchy Krisztina MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest

Search for other papers by Köves-Péchy Krisztina in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
,
Kecskés Mihály Szent István Egyetem Környezettudományi Doktori Iskola, Mezőgazdasági és környezetvédelmi mikrobiológia és biotechnológia PhD alprogram, Gödöllő

Search for other papers by Kecskés Mihály in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
, and
Biró Borbála MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest

Search for other papers by Biró Borbála in
Current site
Google Scholar
PubMed Close
Pages:
147–160
Online Publication Date:
12 Jun 2007
Publication Date:
01 Jul 2007
Article Category:
Research Article
DOI:
https://doi.org/10.1556/agrokem.56.2007.1.11
Keywords (Hungarian):
klórszulfuron; sugárgombák; nitrogénkötő baktériumok; Bacillus; Rhizobium; herbicid-érzékenység
Restricted access

Rázatásos, mikrofermentoros in vitro kísérletben elemeztük különböző mikrobatörzsek klórszulfuron herbicid toleranciáját. A mikroorganizmusokat a klórszulfuron megfelelő dózisait (0,001; 0,01; 0,1; 1; 10 mg•L-1) is tartalmazó szelektív folyékony tápoldatokban (nutrient leves, arginin-glicerin tápoldat, élesztő-mannit leves) tenyésztettük. Az inkubáció után a sejtszaporodás mértékét a kontollhoz viszonyítva az optikai denzitás (OD 560 nm) alapján adtuk meg. Az eredményeket egytényezős varianciaanalízissel értékeltük, majd az extinkció átlagértékeit ábrázoltuk a szignifikancia-értékek megjelölésével.

Talajinkubációs modellkísérletben „egy új generációs” herbicid, a 75% klórszulfuron-tartalmú Glean gyakorlatban alkalmazott dózisának (20 g•ha-1) hatását tanulmányoztuk mészlepedékes csernozjom talaj mikrobiális közösségeire. A 0,001 mg•kg-1 talajdózis mellett annak 10-szeres, 1000-szeres és 10000-szeres (0,01; 1 és 10 mg•kg-1) mennyiségeit is alkalmaztuk. A szántóföldi vízkapacitás 60%-os értékénél, 28 oC hőmérsékleten 3 heti és 3 havi inkubációs periódust vizsgáltunk három ismétlésben. A szabadon élő nitrogénkötők, a sugárgombák és a spóraképző Bacillus cereus var. mycoides kitenyésztésére került sor Argininglicerin, Kongóvörös-Ashby és Nutrient agar-lemezeken. A talajokból mikrobaszámokat az általunk módosított eljárással talajhígítási sorozatból állapítottuk meg és a telepképző egységek számát 1 g száraz talajra számítottuk át. Az átlagadatok log10-transzformált adatait ábrázoltuk, ahol a varianciaanalízis eredményeként jelentkező szignifikáns (P0,5%) értékeket is jelöltük.

A kísérletek során megállapítást nyert, hogy a vizsgált mikroszervezetek közül a Rhizobium trifolii Lóhere 73/3 és a Rhizobium meliloti LuK jelű törzsek érzékenyen, koncentrációfüggő módon reagáltak a klórszulfuronra. A Streptomyces griseus törzsnél ugyanakkor erős szaporodás-serkentést figyelhettünk meg a herbicid szántóföldi és 10-szeres dózisánál. A törzs irodalmi adatok szerint képes a klórszulfuron bontására. A gyomirtó szer bizonyos dózisai serkentették a Streptomyces griseus, de a Bacillus mycoides szaporodását is.

Talajinkubációs kísérlettel bizonyítást nyert, hogy az alkalmazott „új generációs” herbicid mezőgazdasági gyakorlatnál nagyobb koncentrációi szignifikánsan csökkentik a heterotróf mikroorganizmusok számát. A szabadon élő nitrogénkötő baktériumok a leginkább érzékeny mikrobacsoportot képviselik. A klórszulfuron bizonyos dózisait a sugárgombák is kevésbé tolerálták, a gyakorlati, 0,01 mg•kg-1 adag ugyanakkor számos mikrobacsoportnál stimuláló hatásúnak bizonyult. A vegetációs időszakra vonatkozó 3 hónapi hatóidő után a kontroll és a gyakorlati adag között a kitenyészthető csíraszámokban nem volt statisztikailag igazolható eltérés. Feltételezzük, hogy a szántóföldön alkalmazott dózist a mikrobák szén- és nitrogénforrásként tudták hasznosítani. Az eredmények a mikrobacsoportok és a herbicidek, valamint a környezet közötti kölcsönhatások további, tartamhatású kutatását indo-kolják.

A vizsgálatokat az Országos Tudományos Kutatási Alap (OTKA T0 46610) támogatta. A hasznos mikroszervezetekre kifejtett környezeti stressz-hatásokat bilaterális együttműködések (CSIC-HAS, RAS-HAS, BOKU-RISSAC), a mezőgazdasági talajok tápanyagforgalmi javítási lehetőségeit pedig a GVOP KÖR-KOMP projektje kutatja. Jelen kutatást a Dunaújváros Megyei Jogú Város Polgármesteri Hivatala is támogatta.

The in vitro chlorsulfuron herbicide tolerance of various soil microbes was examined in a rotary shaker, where different rates of chlorsulfuron (0.001, 0.01, 0.1, 1, 10 mg•L-1) were mixed into selective substrates (nutrient, yeast-mannite and arginineglycerine broth). After a 24–48-hour incubation period, the optical density (OD 560 nm) of the suspensions was examined and growth was compared as a % of the unamended controls. The results were evaluated by single-factor analysis of variance and significant differences were labelled on the mean.

A model soil incubation experiment was set up to study the effect of recommended rates (20 g•ha–1) of Glean, one of a new generation of herbicides containing 75% chlorsulfuron, on microbial communities in a pseudomyceliar chernozem soil. Apart from the recommended rate (equivalent to 0.001 mg•kg-1 soil), ten, a thousand and ten thousand times this rate (0.01, 1 and 10 mg•kg-1) were also tested. Incubation periods of 3 weeks and 3 months at 28°C and 60% field moisture capacity were tested in three replications. Free-living nitrogen fixers, Actinomycetes and spore-forming Bacillus cereus var. mycoides were incubated on arginine-glycerine, Congo Red Ashby and nutrient agar plates, respectively. The number of soil microbes was determined from a soil dilution series using a modification of the standard technique and the number of colony-forming units was converted to 1 g dry soil. The log10-transformed mean data were plotted, indicating the least significant differences (at the 5% level).

Among the microorganisms tested, the Rhizobium trifolii strain Lóhere 73/3 and the Rhizobium meliloti strain LuK proved to be the most sensitive in vitro, and growth was retarded in parallel with the increasing doses of the herbicide. The lowest rates of chlorsulfuron significantly stimulated the growth of Streptomyces griseus, which has been reported to be for the ability of chlorsulfuron decomposition. Certain rates of the herbicide also stimulated the multiplication of Bacillus cereus var . mycoides.

The soil incubation experiment proved that Glean concentrations higher than the practical rates has resulted significant reduction in the abundance of heterotrophe microorganisms. Free-living nitrogen fixers proved to be the most sensitive microbes and Actinomycetes also had poor tolerance of some rates. Nevertheless, the field rate of 0.01 mg•kg-1 had a stimulating effect on several types of microbes. There was no significant difference between the control and the recommended rates in the colony-forming units after the 3 months of incubation, equivalent with the length of the vegetation period. It is assumed that the microbes are able to utilize the field rates of chlorsulfuron as carbon and nitrogen sources. Further long-term research are recommended on the interactions between microbes, herbicides and the environment.

  • Angerer, I. P, Biró, B. & Köves-Péchy, K., 1998. Indicator Microbes Of Chlorsulfuron Addition Detected By A Simplified Soil Dilution Method. Agrokémia és Talajtan. 47. 297–305.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Angerer, I. P., Rausch, P. & Biró, B., 2006. Specificity Of Microbial Sensitivities To Chlorsulfuron In Vitro And In Soil-Incubation Experiment. Acta Microbiol. Immunol. Hung, 53. 239–240.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Bayoumi, H. E. A. F., Tímári, S. & Kecskés, M., 1988. Side-Effect Of Different Pesticides On Rhizobium Leguminosarum Bv. Viceae Strains. Acta Microbiol. Hung. 35. 161–162.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Berger, B. M. & Wolfe, N. L., 1996. Hydrolysis And Biodegradation Of Sulfonylurea Herbicides In Aqueos Buffers And Anaerobic Water-Sediment Systems Assessing Fate Pathways Using Molecular Descriptors. Environm. Toxicol. Chemistry. 15. (9) 1500–1507.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Biró B., 2003. Talaj-És Rhizobiológiai Eszközökkel A Fenntartható Növénytermesztés És A Környezetminőség Szolgálatában. Acta Agronom. Hung. 50. 77–95.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Biró B. & Angerer I. P., 1997. Módosított Talajhígításos, Szelektív Kitenyésztés Környezetvédelmi Szempontú Állapotfelmérésre. In: Proc. Ix. Országos Környezetvédelmi Konferencia, Siófok. (Szerk.: ELEK GY. & VÉCSI B.) p. 287–293.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Biró, B., Bayoumi, H. E. A. F. & Balázsy, S., 1993. Metal Sensitivity Of Some Symbiotic N2-Fixing Bacteria And Pseudomonas Rhizobacterium Strains. Acta Biol. Hung. 46. 9–17.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Biró, B. & Kecskés M., 1984. Herbicide Sensitivity Of Coronilla Rhizobium And Pseudomonas Rhizobacterium Strains. Acta Microbiol. Acad. Sci. Hung. 31. 302–303.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Boldt, T. S. & Jacobsen, C. S., 1998. Different Toxic Effects Of The Sulfonylurea Herbicides Metsulfuron Methyl, Chlorsulfuron And Thifensulfuron Methyl On Fluorescent Pseudomonads Isolated From An Agricultural Soil. FEMS Microbiol. Letters. 161. 29–32.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Boschin, G., D'agostina, A. & Arnoldi, A., 2003. Biodegradation Of Chlorsulfuron And Metsulfuron-Methyl By Aspergillus Niger In Laboratory Conditions. J. Envir. Sci. Health, Part B: Pesticides, Food Contaminants and Agricultural Wastes. 38. 737–746.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Burnet, M. & Hodgson, B., 1991. Differential Effects Of The Sulfonylurea Herbicides Chlorsulfuron And Sulfometuron-Methyl On Microbes. Arch. Microbiol. 155. 521–525.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Delorenzo, M. E., Scott, G. I. & Ross, P. E., 2000. Toxicity Of Pesticides To Aquatic Microorganisms: A Rewiew. Environm. Toxicol. Chemistry. 20. 84–98.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Elefherohorinos, J. G., 1987. Phytotoxicity And Persistence Of Chlorsulphuron As Affected By Activated Charcoal. Weed Res. 27. 443–452.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • FAO, 2003. The Chlorsulfuron FAO Specifications And Evaluations For Agricultural Pesticides. FAO. Rome. p. 24.

  • Fletcher, J. et al., 1996. Potential Impact Of Low Levels Of Chlorsulfuron And Other Herbicides On Growth And Yield Of Nontarget Plants Environm. Toxicol. Chemistry. 15. 1189–1196.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Inui, H. et al. 2001. Herbicide Metabolism And Tolerance In The Transgenic Rice Plants Expressing Human CYP2C9 And CYP2C19. Pesticide Biochem. Physiol. 71. 156–169.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Jevcsák, I.,Biró, B. & Bayoumi H. E. A. F., 2000. PGPR Effect And Herbicide Sensitivity Of Some Pseudomonads Depending On Their Origin And Plant Hosts. Acta Microbiol. Immunol. Hung. 47. 307–308.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Joshi, M. M., Brown, H. M. & Romesser, I. A., 1985. Degradation Of Chlorsulfuron By Soil Microorganisms. Weed Science. 33. 888–893.

  • Jozepovits, Gy. et al., 1980. Decomposition Of Azioprotrine By Coronilla Rhizobium. Rhizobium Newsletter. 25. 151–152.

  • Junnila, S., Heinonen-Tanski, H. & Erviö, L. R., 1996. Phytotoxic Persistence And Microbiological Effect Of Chlorsulfuron In Finnish Soils. Weed Res. 34. 413–423.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Kátai, J., 1998. The Effect Of Herbicides On The Quantity And Activity Of Microbes In The Soil. In: Soil Pollution (Ed.: Filep, Gy.) 159–168. Debrecen University Press. Debrecen.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Kátai, J., Borbély, M. & Győri, Z., 2002. Study Of Atrazine Degradation In A Ring Test Of An International Project. In: Proc. 1st Alps–Adria Sci. Workshop, Opatija, Croatia. 95–99. Agroinform Kiadó. Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Kecskés M., 1976. Mikroorganizmusok, Magasabbrendű Növények És Xenobiotikumok Közötti Kölcsönhatások Értékelése. Akadémiai Doktori Értekezés És Tézisei. Budapest

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Ködöböcz, L., Pacsuta, P. & Halbritter, A., 2005. Ocenka Populjácij Rizobij Sz Iszpolzovanyiem BOX-PCR Kak Perszpektivnüj Insztrument Dlja Usztojcsivogo Zemlegyelija . In: Molekularnie Mechanizmi Vzaimodejstvia Mikroorganizmov I Rastenij: Fundamentalnie I Prikladnie Aspekti (Eds.: KONNOVA et al.). 81–84. Szaratov.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Köves-Péchy, K. et al., 1996. Nodulation And N2-Fixation Of Various Rhizobium-Legume Systems (Alfalfa, Clover And Pea) Affected By Field Applied Heavy Metal Salts. In: Transactions Of The 9th Nitrogen Workshop, Braunschweig. Germany. 165–168.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Márialigeti, K. et al., 2003. Investigations On The Ratio Of Culturable And VBNC Bacteria In Beef As A Function Of Preservation Treatments. In: Abstracts, 14th Int. Congress of the Hung. Soc. for Microbiology, Balatonfüred. 130–131.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Naár, Z., Kiss, Z. & Bayoumi, H. E. A. F., 1997. Colonization Of Trichoderma Strains In Different Soil Types Affected By Microbicides. In: Proc. Int. Reg. Seminar Transcarpathian Region On Environment Protection, May 13-16, 1997, Uzhgorod, Ukraine. 22–27. Uzhgorod National University.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Nagy I., 1989. Extenderek, Tiokarbamát Herbicidek, Mikroorganizmusok És Növények Közötti Kölcsönhatások. Kandidátusi Értekezés. Gödöllői Agrártudományi Egyetem. Gödöllő.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Sawicka, A. & Selwet, M., 1998. Effect Of Active Ingredients On Rhizobium And Bradyrhizobium Legume Dinitrogen Fixation. Polish J. Environm. Studies. 7. (5) 317–320.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Smith, A. E, 1986. Persistence Of The Herbicides Chlorsulfuron In Prairie Soils Under Laboratory Conditions. Bull. Environ. Contamin. Toxicol. 37. 698–704.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Szili-Kovács T. et al., 1997. Application Of Some Biological Methods For The Indication Of The Soil Environmental Quality. Acta Microbiol. Immunol. Hung. 44. 100–101.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

  • Szegi J., 1979. Talajmikrobiológiai Vizsgálati Módszerek. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest.

  • Vincent, J. M., 1970. A Manual For The Practical Study Of Nitrogen-Fixing Bacteria. Oxford Press. Sidney.

  • Collapse
  • Expand
Cover Agrokémia és Talajtan
Agrokémia és Talajtan
Print ISSN:
0002-1873
Online ISSN:
1588-2713

Senior editors

Editor(s)-in-Chief: Szili-Kovács, Tibor

Technical Editor(s): Vass, Csaba

Section Editors

  • Filep, Tibor (Csillagászati és Földtudományi Központ, Földrajztudományi Intézet, Budapest) - soil chemistry, soil pollution
  • Makó, András (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest) - soil physics
  • Pásztor, László (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest) - soil mapping, spatial and spectral modelling
  • Ragályi, Péter (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest) - agrochemistry and plant nutrition
  • Rajkai, Kálmán (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest) - soil water flow modelling
  • Szili-Kovács Tibor (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest) - soil biology and biochemistry

Editorial Board

  • Bidló, András (Soproni Egyetem, Erdőmérnöki Kar, Környezet- és Földtudományi Intézet, Sopron)
  • Blaskó, Lajos (Debreceni Egyetem, Agrár Kutatóintézetek és Tangazdaság, Karcagi Kutatóintézet, Karcag)
  • Buzás, István (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Georgikon Campus, Keszthely)
  • Dobos, Endre (Miskolci Egyetem, Természetföldrajz-Környezettan Tanszék, Miskolc)
  • Fodor, Nándor (Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár)
  • Győri, Zoltán (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Imréné Takács Tünde (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Jolánkai, Márton (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Növénytermesztési-tudományok Intézet, Gödöllő)
  • Kátai, János (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Lehoczky, Éva (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Gödöllő)
  • Michéli, Erika (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Gödöllő)
  • Rékási, Márk (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Schmidt, Rezső (Széchenyi István Egyetem, Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, Mosonmagyaróvár)
  • Tamás, János (Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen)
  • Tóth, Gergely (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Tóth, Tibor (Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani Intézet, Budapest)
  • Tóth, Zoltán (Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Georgikon Campus, Keszthely)

International Editorial Board

  • Blum, Winfried E. H. (Institute for Soil Research, University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), Wien, Austria)
  • Hofman, Georges (Department of Soil Management, Ghent University, Gent, Belgium)
  • Horn, Rainer (Institute of Plant Nutrition and Soil Science, Christian Albrechts University, Kiel, Germany)
  • Inubushi, Kazuyuki (Graduate School of Horticulture, Chiba University, Japan)
  • Kätterer, Thomas (Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Sweden)
  • Lichner, Ljubomir (Institute of Hydrology, Slovak Academy of Sciences, Bratislava, Slovak Republic)
  • Nemes, Attila (Norwegian Institute of Bioeconomy Research, Ås, Norway)
  • Pachepsky, Yakov (Environmental Microbial and Food Safety Lab USDA, Beltsville, MD, USA)
  • Simota, Catalin Cristian (The Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Bucharest, Romania)
  • Stolte, Jannes (Norwegian Institute of Bioeconomy Research, Ås, Norway)
  • Wendroth, Ole (Department of Plant and Soil Sciences, College of Agriculture, Food and Environment, University of Kentucky, USA)

Szili-Kovács, Tibor
ATK Talajtani Intézet
Herman Ottó út 15., H-1022 Budapest, Hungary
Phone: (+36 1) 212 2265
Fax: (+36 1) 485 5217
E-mail: editorial.agrokemia@atk.hu

Indexing and Abstracting Services:

  • CAB Abstracts
  • CABELLS Journalytics
  • CABI
  • EMBiology
  • Global Health
  • SCOPUS

2023  
Scopus  
CiteScore 0.4
CiteScore rank Q4 (Agronomy and Crop Science)
SNIP 0.105
Scimago  
SJR index 0.151
SJR Q rank Q4

Agrokémia és Talajtan
Publication Model Hybrid
Online only
Submission Fee none
Article Processing Charge 900 EUR/article (only for OA publications)
Printed Color Illustrations 40 EUR (or 10 000 HUF) + VAT / piece
Regional discounts on country of the funding agency World Bank Lower-middle-income economies: 50%
World Bank Low-income economies: 100%
Further Discounts Editorial Board / Advisory Board members: 50%
Corresponding authors, affiliated to an EISZ member institution subscribing to the journal package of Akadémiai Kiadó: 100%
Subscription fee 2025 Online subsscription: 172 EUR / 198 USD (Online only)
Subscription Information Online subscribers are entitled access to all back issues published by Akadémiai Kiadó for each title for the duration of the subscription, as well as Online First content for the subscribed content.
Purchase per Title Individual articles are sold on the displayed price.

Agrokémia és Talajtan
Language Hungarian, English
Size B5
Year of
Foundation		 1951
Volumes
per Year		 1
Issues
per Year		 2
Founder Magyar Tudományos Akadémia  
Founder's
Address		 H-1051 Budapest, Hungary, Széchenyi István tér 9.
Publisher Akadémiai Kiadó
Publisher's
Address		 H-1117 Budapest, Hungary 1516 Budapest, PO Box 245.
Responsible
Publisher		 Chief Executive Officer, Akadémiai Kiadó
ISSN 0002-1873 (Print)
ISSN 1588-2713 (Online)

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Oct 2024 247 0 0
Nov 2024 590 1 0
Dec 2024 355 0 0
Jan 2025 129 0 0
Feb 2025 174 0 0
Mar 2025 229 0 0
Apr 2025 0 0 0