BioScience Blog – Научный Биологический блог

Определение уровня активности ферментов, катализирующих биохимические процессы, которые связаны с синтезом и распадом в почвах различных углеводов, является чрезвычайно важной задачей. В частности, представляет большой интерес изучение активности карбогидраз в среднезасоленном сероземе Сырдарьинской области Узбекистана, имеющем низкое содержание гумуса (0,6-0,8%). Эти почвы при достаточно высоком содержании токсичных для растений и микроорганизмов ионов СГ, SO42″ и НСО3″ (0,024%, 0,380% и 0,027%, соответственно) имеют высокую биологическую активность, что и является причиной их малогумусности. В связи с этим целью исследования было определить влияние фосфорсодержащих бактериальных удобрений – ФБУ (разработанных специально для засоленных почв) на активность почвенных ферментов, отвечающих за синтез и разложение углевод содержащих веществ. Новое удобрение ФБУ было получено в лаборатории агрохимии Института общей и неорганической химии путем микробиологической активации Кызылкумских бедных фосфоритов гало – и термотолерантным штаммом бактерий рода Bradyrhizobium. В своем составе ФБУ имеет около 9% усвояемого Р2О5, живые микроорганизмы, а также продукты их жизнедеятельности – биологически активные вещества (органические кислоты, спирты и их производные, аминокислоты и др.). Эти соединения химически активны и легко вступают в реакции с растворимыми солями, в избытке имеющимися в почве. Внесение ФБУ позволяет снизить щелочность, улучшить питательный режим, увеличить доступность для растений соединений азота, фосфора и калия. Исследовали две формы ФБУ – жидкую и сухую. Варианты сравнения: N200K60 – фон; N2ooPi4oK6o-ФБУ-С и ФБУ-Ж вносили на фоне N200^0 – Азот был внесен в виде аммиачной селитры из расчета 200 кг/га, фосфор – в виде суперфосфата и ФБУ из расчета 140 кг/га, калий – в виде КС1 из расчета 60 кг/га. Исследование активности Р-1,4-глюкозидазы, хитиназы (ТЧ-ацетил-Р-Б-глюкозаминазы), целлобиогидролазы и ксиланазы проводили флуоресцентным методом мультисубстратного тестирования. Указанные ферменты катализируют гидролитическое расщепление гликозидных связей различных ди – и полисахаридов и играют чрезвычайно важную роль в разложении как почвенного органического вещества, так и свежих растительных остатков. Установлено, что активность глюкозидазы и хитиназы во всех исследованных вариантах была высокой (691-743 и 497-519 рМоль метилумбеллиферона • час”1 • г”1 почвы соответственно), и хотя в вариантах с ФБУ-С и ФБУ-Ж превышала контроль на 7-8%, однако в целом (при Р <0,05) не имела достоверных отличий. Активность ксиланазы и целлобиогидролазы была намного ниже (61-74 и 13-19 рМоль метилумбеллиферона • час”1 • г”1 почвы, соответственно). Однако применение ФБУ-С и ФБУ-Ж достоверно увеличило ксиланазную (на 22-24%) и целлобиогидролазную (на 12-15%) активность. Таким образом, установлено, что применение ФБУ (как в жидкой, так и в сухой формах) на среднезасоленной почве не оказывает негативного влияния на биологическую активность, однако и не способствует значительной интенсификации деструкции углеводсодержащих соединений.