«УДК 631 ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КАДМИЕМ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО © Е. И. Новоселова*, С. А. Башкатов Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, ...»

БИОЛОГИЯ

УДК 631

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КАДМИЕМ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ

АКТИВНОСТЬ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО

© Е. И. Новоселова*, С. А. Башкатов

Башкирский государственный университет

Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32 .

*Email: novoselova58@mail.ru

В работе приведены экспериментальные данные по влиянию различных концентраций кадмия на активность почвенных окислительно-восстановительных ферментов. Изучалось влияние кадмия в концентрациях 5, 10, 20, 40 мг/кг почвы на активность окислительновосстановительных ферментов чернозема обыкновенного: каталазы, пероксидазы, полифенолоксидазы. Образцы анализировались через 3, 90, 180, 360 суток с начала опыта. Было установлено, что кадмий проявляет избирательное действие на изученные ферменты, т. е. при одной и той же концентрации он ингибирует активность одних ферментов и стимулирует активность других. С ростом концентрации кадмия активность каталазы, полифенолоксидазы понижалась, пероксидазы – повышалась. Была показана высокая чувствительность изученных ферментов к низким концентрациям кадмия .

Ключесвые слова: тяжелые металлы, загрязнение, кадмий, почвенные ферменты, каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза .

Кадмий относится к категории тяжелых ме- каталазы по А. Ш. Галстяну (1965); пероксидазы и таллов. Он поступает в почву в составе отходов, полифенолоксидазы по Л. А. Карягиной, Н. А. Миобразующихся при добыче и переработке цинко- хайловской (1986) .

вых, свинцово-цинковых, медно-цинковых руд, с Результаты и обсуждение выхлопными газами автомобилей, в составе отходов, образующихся при переработке отработанных В почвенной биодинамике наибольшее значеаккумуляторных батарей [1–3]. ние имеют оксидоредуктазы и гидролазы. Из оксиКадмий накапливается в почве, аккумулируется доредуктаз наиболее распространенными являются в растениях [4, 5], передается по пищевым цепям и каталаза, дегидрогеназы, полифенолоксидаза, пенегативно влияет на здоровье человека и животных роксидаза [11]. Они играют важную роль в создаОн ухудшает биологические свойства почв нии почвенного плодородия участвуя в окислименяет направленность биохимических тельно-восстановительных процессах синтеза гупроцессов в почве, влияя на активность почвенных мусовых компонентов

–  –  –

THE EFFECT OF CADMIUM POLLUTION ON THE ENZYMATIC

ACTIVITY OF ORDINARY CHERNOZEM SOIL

© E. I. Novoselova*, S. A. Bashkatov Bashkir State University 32 Zaki Validi St., 450076 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia .

Phone: +7 (347) 229 96 71 .

*Email: novoselova58@mail.ru Cadmium belongs to the heavy metals category. Entering the soil, this metal accumulates in it and affects its biological properties. Under the action of cadmium changing the orientation of the biochemical processes in the soil due to changes in the activity of soil enzymes, playing a major role in transformation of organic matter and the creation of soil fertility. Therefore, the aim of our research was to study the effect of different concentrations of cadmium on the activity of soil redox enzymes. We have investigated in the laboratory the effects of cadmium at concentrations of 5, 10, 20, 40 mg/kg on the activity of redox enzymes of ordinary Chernozem soil: catalase, peroxidase, polyphenoloxidase by the methods described F .

X Hasievim (2005). The Samples were analyzed after 3, 90, 180, 360 days from the start of the experiment. It was found that cadmium exerts a selective effect on the studied enzymes, i.e., when the same concentration it inhibits the activity of some enzymes and stimulates the activity of the other. With increasing concentration of cadmium catalase activity, polyphenoloxidase decreased, peroxidase was increased. The high sensitivity of the studied enzymes to low concentrations of cadmium was shown .

Keywords: heavy metals, pollution, cadmium, soil enzymes, catalase, peroxidase, polyphenoloxidase .

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at bulletin_bsu@mail.ru if you need translation of the article .

–  –  –

1. Ponizovskii A. A., Studenikina T. A. Pochvovedenie. 1997. No. 7. Pp. 850–859 .

2. Butovskii M. E. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2011. No. 12. Pp. 55–56 .

3. Chimitdorzhieva G. D., Nimbueva A. Z., Bodeeva E. A. Pochvovedenie 2012. No. 2. Pp. 166 .

Dzhugaryan O. A. Tez. IX mezhdun. Simpoz. po bioindikatoram «Sovremennye problemy bioindikatsii i biomonitoringa», 17–21 4 .

sentyabrya 2001 g., Syktyvkar, Respublika Komi, Rossiya. 2001. Pp. 51 .

5. Il'in V. B. Pochvovedenie. 2007. No. 9. Pp. 1112–1119 .

6. Vermel' A. E. Rannee vyyavlenie professional'nykh boleznei [Early Detection of Occupational Diseases]. Zheneva, 1988 .

7. Klinskaya E. O. Zemlepol'zovanie. 2010. Vol. 2. No. 1(4). Pp. 1027–1031 .

8. Galiulin R. V., Galiulina R. A. Agrokhimiya. 2006. No. 11. Pp. 84–96 .

9. Plyaskina O. V., Ladonin D. V. Pochvovedenie. 2009. No. 7. Pp. 877–875 .

10. Novoselova E. I., Tur'yanova R. R., Rakhmatullina A. A., Sharifullina L. N. Mater. 6 Vseros. Nauno-prakt, konf. s mezhd. uchatiem «Ekologicheskie problemy promyshlennykh gorodov». Saratov, 2013. Ch. 1. Pp. 249–252 .

11. Khaziev F. Kh. Metody pochvennoi enzimologii [Methods of Soil Enzymology]. Moscow: Nauka, 2005 .

12. Pavlyukova N. F., Grishko V. N. Mater. Mezhdunar. nauchno-praktich. Konf. posvyashch. 70-letiyu obrazovaniya kafedry pochvovedeniya Irkut-skogo gos. Un-ta «Pochva kak svyazuyushchee zveno funktsionirovaniya prirodnykh i antropogennopreobrazovannykh ekosistem». 8–12 oktyabrya 2001g. Irkut-sk, 2001. Pp. 140–141 .

13. Novoselova E. I., Tur'yanova R. R., Gandalipova E. I. Sovremennyi nauchnyi vestnik. Seriya: Biologicheskie nauki. Meditsina. Veterinariya. No. 31 (227). 2014. Pp. 19–24 .

14. Kuz'mina I. V., Gladkova E. D., Zinchenko N. A. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2011. No. 7. Pp. 42–44 .

15. Nikolaev L. A. Metally v zhivykh organizmakh [Metals in Living Organisms]. Moscow: Prosveshchenie. 1986 .

16. Matveev N. M., Pavlovskii V. A., Prokhorova N. V. Ekologicheskie osnovy akkumulyatsii tyazhelykh metallov sel'skokhozyaistvennymi rasteniyami v lesostepnom i stepnom Povolzh'e [Ecological Bases of Accumulation of Heavy Metals in Agricultural Plants in the Forest-steppe and Steppe Volga Region]. Samara: Samarskii un-t. 1997 .

17. Seregin I. V., Kozhevnikova A. D. Fiziologiya rastenii. 2008. Vol. 55. Pp. 3–26 .

18. Mineev V. G., Egorov V. S. Agrokhimiya. 1997. No. 8. Pp. 5–9 .

Kochetkov I. A., Lazareva I. O. Mezhdunar. Mezhvedomstven. Sb. nauch. Tr. «Voprosy ekologii i okhrany prirody v lesostepnoi i lesnoi zonakh». Samara, 1999. Pp. 160–165 .

20. Mironenko E. V., Ponizovskii A. A. Tez. dokl. Tyazhelye metally v okruzhayushchei srede. Pushchino 15–18 oktyabrya 1996g. Pushchino: ONTI NTsBI, 1996. Pp. 153–154 .

–  –  –