Abstrakt

N-fosfonometyloglicyna (PMG, glifosat) jest substancją aktywną herbicydu Roundup o szerokim spektrum aktywności biologicznej. Mechanizm jego działania opiera się na inhibicji aktywności syntazy 5-enolopirogroniano-szikimowo-3-fosforanowej (EPSP), przez co hamowana jest biosynteza aminokwasów aromatycznych u roślin. Glifosat jest związkiem fosforoorganicznym, w którego budowie wyróżnia się trwałe wiązanie C-P. Szybkość rozkładu PMG w glebie zależy od rodzaju gleby oraz aktywności mikroorganizmów w niej bytujących i waha się od 2 do 200 dni. Wyróżnia się dwa mechanizmy całkowitej degradacji N-fosfonometyloglicyny. Oba prowadzą do przerwania wiązania fosfor-węgiel. W pierwszym cząsteczka PMG jest poddana działaniu C-P liazy, katalizującej rozpad wiązania C-P z jednoczesnym uwolnieniem sarkozyny i fosforu nieorganicznego. W drugim szlaku, początkowo w wyniku działania oksydoreduktazy glifosatu powstaje kwas aminometylofosfonowy (AMPA) oraz glioksalan. Kolejno, w następstwie aktywności C-P liazy zostaje uwolniona reszta fosforanowa, natomiast glioksalan włączony w cykl kwasów tri-karboksylowych. Szczepy drożdży psychrotolerancyjnych zostały wyizolowane z próbek gleby pobranych z terenów rolniczych, na których Roundup stosowany jest cyklicznie, w województwach: warmińsko-mazurskim i lubelskim. Czyste kultury drożdży inkubowano w temperaturze 18oC na podłożu stałym YPD z dodatkiem ampicyliny i chloramfenikolu. W testach na asymilację PMG jako źródła azotu i fosforu prowadzono hodowle w płynnym Czapek Dox Medium (CDM) z dodatkiem glifosatu w stężeniach: 4 mM i 2 mM odpowiednio dla źródła azotu i fosforu lub 4 mM, jeśli PMG był wykorzystywany przez mikroorganizm jednocześnie jako źródło azotu i fosforu w temperaturze 18oC z wytrząsaniem 180 rpm przez 7 dni. Przeprowadzone badania pozwoliły na wybór kilku izolatów, które zostaną przeanalizowane pod kątem ich potencjału do degradacji glifosatu w glebie.

Autorzy (7)