كليدواژه :
خاك آهكي يا اسيدي , فعاليت آنزيمي , فلز سنگين , كيتوزان
چكيده فارسي :
كيتوزان پليمري طبيعي و تخريب پذير متشكل از واحد‌هاي گلوكز آمين است كه با داشتن گروه هاي عاملي واكنشي مي تواند فراهمي فلزهاي سنگين را براي آنزيم هاي خاك كه شناسه اي از كيفيت خاك هستند، كاهش دهد. با اين حال، آگاهي هاي اندكي از تأثير‌پذيري آنزيم هاي خاك در حضور هم‌زمان كيتوزان و فلزهاي سنگين در دسترس است. در اين پژوهش تأثير برهمكنش كيتوزان در سه سطح شاهد (نبود كيتوزان)، كيتوزان با وزن مولكولي كم (LMC) و كيتوزان با وزن مولكولي زياد (HMC) با سرب در سه سطح صفر، 50 و 500 ميليگرم در كيلوگرم بر غلظت سرب فراهم و فعاليت آنزيم‌هاي اسيد و آلكالين فسفاتاز، ال-گلوتاميناز و هيدروليز فلورسين دي استات در دو خاك متفاوت (لورك و لنگرود) بررسي و نتايج از نظر آماري مقايسه شدند. هر دو نوع كيتوزان غلظت سرب فراهم را در هر دو خاك به‌طور چشمگيري كاهش داد ولي HMC مؤثرتر بود. در خاك لورك كاربرد هر دو نوع كيتوزان در حضور سرب فعاليت آنزيم هاي اسيد فسفاتاز، آلكالين فسفاتاز، ال-گلوتاميناز و هيدروليز فلورسين دي استات را نسبت به شاهد به‌طور چشمگيري افزايش داد. در خاك لنگرود كاربرد HMC در حضور سرب، سبب افزايش فعاليت آنزيم ال-گلوتاميناز شد، ولي بر فعاليت آنزيم اسيدفسفاتاز، آلكالين فسفاتاز و هيدروليز فلورسين دي استات تأثير نداشت. كاربرد HMC در خاك لنگرود نسبت به شاهد تأثير چشمگيري بر فعاليت آنزيم‌ها نداشت. سطح 50 ميليگرم در كيلوگرم سرب در حضور كيتوزان فعاليت اسيد فسفاتاز در خاك لورك و هيدروليز فلورسين دي استات در خاك لنگرود را نسبت به شاهد كاهش داد ولي بر فعاليت آنزيم‌هاي ال-گلوتاميناز و آلكالين فسفاتاز تاثير مثبت داشت. سطح 500 ميليگرم در كيلوگرم سرب در حضور كيتوزان نيز فعاليت اسيد و آلكالين فسفاتاز در خاك لورك و هيدروليز فلورسين دي استات در خاك لنگرود را كاهش ولي فعاليت ديگر آنزيم‌ها را افزايش داد. به‌طوركلي، در پي افزدون هم‌زمان كيتوزان و سرب به خاك، افزايش يا كاهش فعاليت آنزيم ها بستگي به نوع آنزيم، كيتوزان و غلظت فلز داشت.
چكيده لاتين :
Chitosan is a natural and destructive polymer that consists of glucosamine units, which, due to reactive groups, can reduce the availability of heavy metals and change soil enzyme activities which is an indicator of soil quality. However, little information is available on simultaneous effect of chitosan and heavy metals on soil enzymes activities. In this study, the interaction of chitosan at three levels of control, low molecular weight (LMC), and high molecular weight (HMC) with Pb at three levels of 0, 50 and 500 mg/kg on available soil lead (Pb) investigated on activity of acid and alkaline phosphatase, L-glutaminase and fluorcine diacetate hydrolysis enzymes in two different soils, Lavark and Langroud. The results were statistically compared. Both chitosan types significantly reduced available Pb concentration in two soils, but HMC was more effective. In Lavark soil, LMC and HMC application to Pb treatments significantly increased the activity of acid and alkaline phosphatase, L-glutaminease and fluorcine diacetate hydrolysis compared to control treatments. In Langroud soil, LMC application to Pb treatments significantly increased L-glutaminease activity, but did not affect the activity of other enzymes. The HMC application in Langroud soil also did not significantly affect activity of any enzymes compared to control. Level of 50 mg/kg Pb in the presence of chitosan significantly decreased acid phosphatase activity in Lavark soil and hydrolysis of fluorcine diacetate hydrolysis in Langroud soil compared to control, but had a positive effect on the activity of other enzymes. Level of 500 mg/kg Pb in the presence of chitosan also reduced acid and alkaline phosphatase activity in Lavark soil and hydrolysis of fluorcine diacetate in Langroud soil, but significantly increased the activity of other enzymes. Generally, increasing or decreasing enzyme activity due to the simultaneous presence of chitosan and Pb depended on soil, enzyme, Pb concentration, and chitosan type.
