Search Results

Üvegházi körülmények között savanyú barna erdotalajban nevelt fehér here (Trifolium repens L.) növények rizoszférájának sókezelés hatására bekövetkezo változását ellenoriztük. Megvizsgáltuk a különbözo sókoncentrációknak (0, 0,2, 0,4, 0,6 és 0,8 tömeg %) a baktériumnépesség összetételére és a különbözo talajenzimek aktivitására gyakorolt hatását.  Megállapítottuk, hogy a talaj sótartalma közvetlenül befolyásolta a rizoszférában található fluoreszkáló pszeudomonaszok csíraszámát. A legsurubb populáció a 0,2% NaCl-ot tartalmazó talajban volt mérheto, ahol a fluoreszkáló pszeudomonaszok között a Pseudomonas putida és a P. fluorescens fordultak elo a legnagyobb számban. A pszeudomonaszok ily módon jól tolerálják a talaj magas NaCl-tartalmát, és gyökérkolonizáló tevékenységet képesek kifejteni a magas NaCl-tartalmú talajban is. A sókoncentráció növelésével kezdetben (a 0,2-0,4%-os tartományban) jelentosen növekedett a dehidrogenáz, kataláz, és ureáz enzimek aktivitása. A proteáz enzimek aktivitásmaximuma a 0,1-0,2% NaCl-koncentráció tartományba esett. A 0,4%-nál magasabb koncentrációkban a kontrollhoz hasonló mértékure csökkent mind a négy enzim aktivitása, és a baktériumok száma is. A foszfatáz- és a b-glükozidáz-tevékenység viszont a NaCl-dózis növelése következtében a koncentrációval arányosan, jelentosen csökkent a kontrollhoz viszonyítva.  Feltételezésünk szerint az enzimaktivitások változását is a sókezelés hatására bekövetkezo mikrobióta összetételének megváltozása okozta.

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.

A szennyvíziszappal kezelt talajok minőségének meghatározásához elengedhetetlen a biológiai mutatók jellemzése. Jelen tanulmány célja az volt, hogy modellkísérlet segítségével megvizsgáljuk a talajokhoz (barna erdőtalaj és réti csernozjom) különböző arányban (0, 20, 40, 60 és 100% iszap:talaj) hozzáadott szennyvíziszap hatását a talaj pH-értékére, nedvességtartalmára és légzésére, valamint termőképességére (növényi szárazanyag-tartalom), enzimatikus tulajdonságaira és az ott élő mikrobiális közösségekre.Modellkísérletben, eltérő arányú iszap/talaj keveréken termesztettünk lucernát 63 napon keresztül. Mértük a relatív növényi szárazanyag-tartalmat, valamint a talaj pH-értékének és nedvességtartalmának a változását. Megvizsgáltuk továbbá a rizoszféra mikrobiális összetételét (aerob heterotróf baktériumok, aerob heterotróf spórások, cellulózbontók és foszfátoldók, fuorescens Pseudomonas ok, Sinorhizo-biummeliloti , aktinomicéták, fonalas gombák, valamint élesztők csíraszámát) és a különböző enzimek (FDA, dehidrogenáz, kataláz, ureáz, proteáz, foszfatáz, β-glükozidáz és aril-szulfatáz) aktivitását. Ugyancsak meghatároztuk a kibocsátott CO ₂ alapján a talajlégzés mértékét.Eredményeink azt mutatják, hogy a szennyvíziszap hozzáadásával a talaj hosszabb ideig megőrizte nedvességtartalmát, mint a kontroll (100% talaj/0% iszap), valamint emelkedett a talaj pH-értéke is. A növények egészséges fejlődésén és növekedésén kívül, a legnagyobb növényi szárazanyag-tömeget is a nagy szennyvíziszap tartalmú minták (60–100% iszap) esetében mértük. A minták szennyvíziszap- koncentrációjának emelésével jelentősen nőtt a tenyészthető mikrobiális populációk sűrűsége is a lucerna rizoszférájában.A leggyakrabban előforduló baktériumok a következő genus okhoz tartoztak: Acinetobacter, Azotobacter, Bacillus, Brevundimonas, Cellulomonas, Chromo-bacterium, Corynebacterium, Enterobacter, Escherichia, Flavobacterium, Klebsiella, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Sinorhizobium, Serratia, Stenotrophomonas, Streptococcus, Streptomyces és Zooglea . A legmagasabb fonalasgomba-populációkat a barna erdőtalajban mértük, mindkét (hódmezővásárhelyi és nyíregyházi) szennyvíziszap jelenlétében. A leggyakoribb izolátumok az Altenaria, Aspergillus, Cephalosporium, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Mucor, Penicillium, Rhizopus és _s

Az utóbbi években egyre több tanulmány született a mikroorganizmusok nehézfém akkumulációjáról. A mikroszervezetek nehézfémekkel szembeni tűrőképességére és nehézfém felvételére a bioremediációs hasznosíthatóságuk miatt egyre nagyobb figyelmet fordítanak. A mikroorganizmusok tulajdonságai nagyon jól hasznosíthatóak a talajszennyezés monitorozásánál. A toxikus nehézfémek komoly ökológiai problémát jelentenek környezetünkben, ezért kiemelkedő fontosságú a nehézfémekkel szennyezett talajok tisztítása. In vitro , két S. cerevisiae törzs (NSS5099 és NSS7002) nehézfémekkel szembeni toleranciáját vizsgáltuk. A két törzs szaporodási kinetikáját olyan táptalajon tanulmányoztuk, amelyhez 50 µM koncentrációban adtunk Cu ²⁺ -, Pb ²⁺ -, Cd ²⁺ - vagy Ni ²⁺ -ionokat. A vizsgált nehézfémek élesztőtörzsekre gyakorolt toxicitása csökkenő sorrendben: Cu ²⁺ > Pb ²⁺ > Cd ²⁺ > Ni ²⁺ . A 350 µM koncentrációjú Cu ²⁺ , Pb ²⁺ vagy Cd ²⁺ és 450 µM koncentrációjú Ni ²⁺ 48 órás inkubációt követően 50%-kal csökkentette az élősejtek számát. Amikor a nehézfémek táptalajba történő adagolása előtt 50 mM Ca(HCO ₃ ) ₂ , 75 mM MgSO ₄ , vagy 150 mM K ₂ SO ₄ -ot adtunk a közeghez csökkent a nehézfémek sejtekre gyakorolt toxicitása, és több sejt maradt életben. A 350 és 450 µM koncentrációban lévő nehézfémek toxicitását a fémsók 40%-kal csökkentették. A kapott eredmények alapján az NSS7002 törzs sokkal alkalmasabbnak bizonyult a nehézfémekkel szennyezett talajok tisztítására, mint az NSS5099._

A növények oltására is felhasználható Pseudomonasok, azaz a PGPR (növényi növekedést serkentő) rhizobaktériumok sziderofor- (vaskelát) képző tulajdonságuk miatt, a talajeredetű kórokozók távoltartásával, a növénytermesztésben is hasznosuló tevékenységet fejthetnek ki. A szideroforok képződésére ható tényezők ily módon hatással vannak a törzsek antagonista jellegének a kialakulására, és ezáltal az irányított biológiai védekezés hatásosságára is.

Laboratóriumi körülmények között ezért hazai talajokban nőtt különböző mezőgazdasági növények rizoszférájából származó, BIOLOG gyorsteszttel azonosított 11 Pseudomonas rhizobaktérium törzs nehézfém-érzékenységét tanulmányoztuk. A szaporodási képesség mellett a PGPR hatásban szerepet játszó sziderofor-termelő képesség ellenőrzése is megtörtént AgNO₃, CoSO₄∙7H₂O és CrK(SO₄)∙12H₂O vegyületek 10, 40, 160 és 640 μM mennyiségeinek a hatására folyékony és táplemezes eljárásokkal.

Megállapítást nyert, hogy az alkalmazott nehézfémek nemcsak a törzsek szaporodási képességét, hanem a kórokozok távoltartásában fontos sziderofortermelő képességet is befolyásolták. Ezek mértéke és tendenciája ugyanakkor különbözőképpen nyilvánult meg a fémek típusától és az alkalmazott dózisoktól függően. A növekvő koncentrációk fokozatos toxikussága mellett a fémszennyezettségnek serkentő, szinergista módon kedvező tulajdonságai is előfordultak. A vizsgált, különböző élettani funkciók, azaz a Pseudomonasok szaporodása és vaskelátképző tulajdonságai a nehézfémekkel szemben eltérő érzékenységet mutattak. Az alkalmazott laboratóriumi technikák a rhizobiológiai monitoring alkalmas eszközeinek bizonyultak a nehézfémek károsító hatásainak megfelelő színtű detektálására is.

Munkánk során a dísznövénytermesztésben jelentos szerepet játszó szegfu produkciós képességének változását mértük a Pseudomonas fluorescens baktériumtörzsekkel történt rizoszférakezelés hatására. Célunk volt a rizoszféra-kezelés módszertani vizsgálata is, ezen okból a beoltott növényeket különbözo módokon - steril, valamint nem steril talajban - neveltük. Az alkalmazott szegfufajták: Dianthus caryophyllus cv. Scania; cv. Lena; cv. White sim és cv. Arthur sim. Megállapítottuk, hogy a baktériumkezelés hatására a vizsgált szegfufajták virághozama mindegyik módszer esetében megnott a kontrollnövényekéhez képest. Az I. osztályú virágok hozama steril talajban történo neveléskor a kontrollnövények hozamához viszonyítva mintegy megduplázódott. A legjobb eredményt a P. fluorescens Z₂, C₉, L₁₂ és L₁₃ törzsekkel történt kezelés mutatta. Nem sterilizált talajkeverékben a White sim, aszeptikus nevelési módszer esetében az Arthur sim szegfufajta adta a legtöbb I. osztályú virágot. A hozam szerinti sorrend a fajták között normál talajkörülmények között a következonek bizonyult: White sim, Arthur sim, Lena, Scania, aszeptikus talajkeverékben pedig Arthur sim, White sim, Scania és Lena. A szegfutövek elonevelése a kertészeti gyakorlatban elfogadott módszer. Abban az esetben, ha a szaporítóanyag eloállítása során a kertészetek szelektált, a növényi növekedést, illetve egészséget biztosító baktériumtörzsekkel történo kezelést alkalmaznak, akkor lényegesen hosszabb lehet a produktív, hozamot biztosító idoszak a szegfutermesztésben.

A rizoszféra-kezelés olyan mikrobiológiai, talaj-biotechnológiai módszer, amely - a takarmánynövények között jelentős szerepet betöltő - kukorica termesztése során is sikerrel alkalmazható. A módszer széleskörű nagyüzemi alkalmazása nehézkes lehet, a kukoricanemesítés során történő felhasználása azonban eredményesnek ígérkezik. Szántóföldi növénytermesztés esetében a vetőmagoltás költséghatékony módszerét szükséges kidolgozni.  Megállapítást nyert, hogy a vetőmagkezelés az alkalmazott baktériumtörzsek, valamint kukorica hibrid fajták szerint eltérő módon eredményes volt. A termés mennyisége és nedvességtartalma a kezeletlen kontrollhoz képest javulást mutatott, midőn az aszeptikus körülmények között nevelt növények igazolhatóan nagyobb száraz tömegű termést adtak. A mérések eredményei mindazon-által nem minden kezelés során bizonyultak szignifikánsan eltérőnek a kontrollállományhoz képest, a nedvességtartalom csökkenése viszont jelentős szárítási költség-megtakarítást eredményezhet. A szelektált PGPR törzsekkel történő magoltás nemcsak a termés tömegének területegységre vetített növekedését jelenti, hanem - a jobb növényi “fitnesz” révén - a termesztés biztonságát is fokozza. Nagyüzemi felhasználás során ez a fajlagos változó költségek csökkenésével jár, így a vetőmag értékesítésekor jelentős árbevétel-növekedés érhető el.

Üvegházi modellkísérletben neveltünk búzanövényeket szennyvíziszapot különböző arányban tartalmazó talajkultúrákban, és 50 napi tenyészidő után a talajmikrobiota állapotjelzőit elemeztük tavaszi búza jelzőnövénnyel. Megállapítottuk, hogy az iszapadagolás minden esetben növelte a kontrollhoz képest az összes csíraszámot, különösen 30% iszaptartalom felett. A kitenyészthető mikrobák között a rizoszférában minden szennyvíziszap-adagnál a baktériumok, különösen a Gram-negatív típusúak dominálták. A mikroszkopikus gombák közül leggyakrabban az élesztők fordultak elő. Az iszapadagolás következtében megnövekedett a redox és hidrolitikus talajenzimek aktivitása (dehidrogenáz, kataláz, proteáz, ureáz, β-glukozidáz és foszfatáz), s ezt a jelenlévő nehézfémek nem befolyásolták. Az iszapkezelés kedvezően hatott a növények fejlődésére, különösen a magasabb iszapkoncentrációknál nőtt meg a hajtás/gyökér arány, azaz a zöldtömeg felhalmozás fokozódott. Az iszapok rövidtávú alkalmazásával ily módon a talaj-termékenységre és a talajok fizikai-kémiai-biológiai tulajdonságaira kedvezően ható módszerhez juthatunk.

Tenyészedény-kísérletet folytattunk egy kommunális szennyvíziszap növény-talaj rendszerben való alkalmazási lehetőségeinek modellezésére egy Magyarországon köztermesztésben lévő, ellenálló étkezési szárazbabfajtával, mivel a szennyvíziszapok nagy tápelemtartalmuk miatt a növénytápláláshoz kedvezően járulhatnak hozzá. Üvegházi modellkísérletben neveltünk ellenálló Albamax fajtájú étkezési szárazbab (Phaseolus vulgaris L.) növényeket; szennyvíziszapot különböző arányban tartalmazó talajkultúrákban, majd 50 napos tenyészidőszak után a talaj mikroorganizmus-közösségének állapotjelzőit elemeztük, az említett bab jelzőnövénnyel. Megállapítottuk, hogy az iszapadagolás minden esetben növelte a kontrollhoz képest az összes csíraszámot, különösen 30% iszaptartalom felett. A kitenyészthető mikrobák között a rizoszférában minden szennyvíziszap-adagnál a baktériumok, különösen a Gram-negatív típusúak dominálták, mely jelenség azzal magyarázható, hogy e csoportban sok fermentatív (fakultatív anaerob) mikroszervezet fordul elő. Az iszapadagolás következtében megnőtt a redoxpotenciál és a hidrolitikus talajenzimek aktivitása (dehidrogenáz, kataláz, proteáz, ureáz, β-glükozidáz és foszfatáz), s ezt a jelenlévő nehézfémek számottevően nem gátolták. Az iszapkezelés kedvezően hatott a növények fejlődésére, különösen a magasabb iszapkoncentrációknál (70-80%) nőtt meg a hajtás/gyökér arány, azaz fokozódott a zöldtömeg felhalmozása. Az iszapok rövid távú alkalmazásával ily módon a talaj termékenységére és fizikai, kémiai, valamint biológiai tulajdonságaira kedvezően ható módszerhez juthatunk.

Abstract

The popularity of sweet potatoes in Central Europe has been increasing recently, mainly the high-quality, perfect, fresh tubers are in demand. However, out of class grade tubers could be marketed in dried, grounded form as sweet potato flour.

The aim of this study was to characterise some important nutritional properties of flours of three sweet potato genotypes with different tuber colours (white, purple, and orange) and to investigate how this raw material affects the rheological properties of sweet potato-wheat flour blends.

Dietary fibres are present in sweet potatoes in a significant proportion, orange coloured flour showed the highest values. The main free sugars were sucrose, glucose, and fructose, but sucrose was the dominant one. Antioxidant capacity and total phenolic content also varied considerably, the purple flour had the highest values. Mineral composition showed significant variability, the purple flour contained the highest level of minerals. It was confirmed that adding sweet potato flour to wheat flour affected its rheological properties, however in a varied manner. For the orange flour these properties have lightly decreased, though it had no significant effect on dough quality, while the white and purple flours with a dosage of 5, 10 and 15% could improve the dough behaviour. Thus, sweet potato in this form is a valuable raw material.