Search Results

You are looking at 1 - 10 of 13 items for

  • Author or Editor: Mihály Kecskés x
  • Refine by Access: All Content x
Clear All Modify Search

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.

Restricted access

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.

Restricted access

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.

Restricted access

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.

Restricted access

Néhány mikrobacsoport klórszulfuron herbicid-érzékenysége laboratóriumi és talajinkubációs kísérletekben

Chlorsulfuron herbicide tolerance of some microbes in vitro and in a soil incubation experiment

Agrokémia és Talajtan
Authors: Angerer P. Ildikó, Köves-Péchy Krisztina, Kecskés Mihály, and Biró Borbála

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.

Restricted access

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._

Restricted access

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

Restricted access

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.

Restricted access

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.

Restricted access