Ο ρόλος των μυκορρίζων στην απόκριση εδαφικών ενζύμων σε διαταραχή οφειλόμενη σε προσθήκη αιθέριου ελαίου δυόσμου (Mentha spicata).:
Creators: name: Κωνσταντίνου, Σωτήριος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Μυκόρριζα
Ένζυμα
Αιθέρια έλαια
Mycorrhiza
Enzymes
Essential oils

description: Στην παρούσα εργασία ελέγχθηκε η συνδυαστική επίδραση της παρουσίας μυκόρριζας και της προσθήκης αιθέριου ελαίου δυόσμου στη δυναμική εδαφικών ενζύμων που συμμετέχουν στον κύκλο του Ν (ουρεάση, ασπαραγινάση, γλουταμινάση, Ν-ακετυλ-γλυκοζαμινιδάση και αρυλαμιδάση) και του Ρ (όξινη φωσφατάση). Πιο συγκεκριμένα η υπόθεση εργασίας είναι ότι η προσθήκη μικρής επαναλαμβανόμενης ποσότητας αιθέριου ελαίου οδηγεί στον εγκλιματισμό της εδαφικής μικροβιακής κοινότητας. Τα ερωτήματα που τέθηκαν στο παρόν πείραμα αφορούν στο α) ποιά θα είναι η απόκριση της λειτουργίας της μικροβιακής κοινότητας (που περιγράφεται μέσω της ενζυμικής δραστηριότητας) όταν χορηγηθεί στο έδαφος μεγάλη ποσότητα του ιδίου ελαίου (διαταραχή) και β) πως η απόκριση αυτή διαμεσολαβείται από την ανάπτυξη μυκορρίζων στις ρίζες των φυτών. Ο συμβιωτικός μύκητας που επιλέχθηκε ήταν το είδος Glomus intraradices (Rhizophagus irregularis), ως φυτό-ξενιστής χρησιμοποιήθηκε η τομάτα (Lycopersicon esculentum var Ace) και ως μέσο διαταραχής το αιθέριο έλαιο δυόσμου (Mentha spicata). Η δραστηριότητα των ενζύμων καταγράφηκε σε έξι δειγματοληψίες: 1) 20 ημέρες μετά τον εμβολιασμό με τον μύκητα 2) μετά την προσθήκη μικρής ποσότητας αιθέριου ελαίου για τέσσερις συνεχόμενες εβδομάδες, 3,4,5 και 6) 3, 7, 15 και 30 ημέρες αντίστοιχα μετά τη προσθήκη μεγάλης ποσότητας ελαίου που λειτούργησε ως διαταραχή. Η δυναμική των ενζύμων στο χρόνο διαφέρει μεταξύ των ενζύμων γι’ αυτό και δε καταγράφηκαν συσχετίσεις μεταξύ των δραστηριοτήτων των επιμέρους ενζύμων σε κάθε χρονική στιγμή. Κάθε ένζυμο φαίνεται να αποκρίνεται διαφορετικά στην παρουσία ή απουσία μύκητα και αιθέριου ελαίου καθώς και στον συνδυασμό τους, χωρίς να καταγράφονται συγκεκριμένα πρότυπα απόκρισης. Ο διαμερισμός των παραπάνω μεταβολικών λειτουργιών στο χρόνο πιθανόν διασφαλίζει το διαθέσιμο άζωτο που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη των φυτών σε κάθε χρονική στιγμή. Η απόκριση της αρυλαμιδάσης, της Ν-ακετυλ-γλυκοζαμινιδάσης, της ουρεάσης, και της όξινης φωσφατάσης υποστηρίζουν την άποψη ότι ο εγκλιματισμός σε έναν παράγοντα οδηγεί σε θετική απόκριση του συστήματος όταν ο ίδιος παράγοντας εμφανίζεται ως διαταραχή. Εντούτοις η θετική απόκριση ελέγχεται από τη παρουσία ή όχι του μύκητα ανάλογα με το υπό μελέτη ένζυμο.
description: In the present study we examined the effects of mycorrhizal symbiosis and essential oil addition on the dynamic of soil enzymes involved in the cycle of N (urease, asparaginase, glutaminase, N-acetyl-glucosaminidase and arylamidase)and P (acid phosphatase). More specifically, the working hypothesis is that the repeated addition of small amounts of essential oil of Mentha spicata into soil for a 4-weeks’ period on a weekly basis results to the acclimation of soil microbial community. The questions posed in this experiment related to a) which will be the response of the function of the microbial community (as this described by the enzymatic activity) when the acclimated microbial community will be exposed at once to a large amount of the same oil and b) how this response will be mediated by the development of mycorrhizal symbiosis. The arbuscular mychorrhizal fungus used for the inoculation of plants’ roots was the species Glomus intraradices (Rhizophagus irregularis) while tomato plants (Lycopersicon esculentum var Ace) were used as hosts. The enzymatic activities were recorded at six different samplings 1) 20 days after the plants’ inoculation with the fungus, 2) after the addition of small amounts of the essential oil for four consecutive weeks and 3,4,5 and 6) 3, 7, 15 and 30 days, respectively, after the addition of a large amount of the same oil. The latter was considered disturbance. The dynamics of enzymes in time varied between them and thus correlations between the activities of individual enzymes at each sampling time were not recorded. Each enzyme seemed to respond differently to fungus inoculation and essential oil’s addition as well as to their combination, resulting to the lack of specific response patterns. Partitioning of the aforementioned metabolic functions in time may ensure the available nitrogen needed for plants’ growth at each time point. The response of the activities of arylamidase, N-acetyl-glucosaminidase, urease, and acid phosphatase supports the idea that the acclimation of the microbial community to an agent leads to the positive response of the community when the same agent appears as disturbance. However, the positive response is controlled by the presence or absence of the symbiotic fungus, a fact that has to do with the enzyme under consideration.