INFLUENCE OF BIOGENIC SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES AND MICROBIAL PREPARATION ON THE MORPHOMETRIC PARAMETERS OF SEEDLINGS OF RAPHANUS SATIVUS L. AND PISUM ARVENSE L.

A. R. Banya, V. I. Baranov, I. V. Karpenko, N. I. Koretska, R. I. Vildanova, O. V. Karpenko


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/sbi.0701.268

Abstract


It was determined that oilseed radish (Raphanus sativus L.) and field pea (Pisum arvense L.) are promising plants for phytoremediation of oil contaminated soils. The stimulating effect of the preparation based on oil-degrading microorganisms and biogenic surfactants (biosurfactants) on growth parameters of oilseed radish and field pea seedlings when grown in contaminated soils (2, 5 and 8% of crude oil) was determined. The greatest effect was detected for joint application of biosurfactants and microorganisms: the first stage – introduction of microbial preparation into the soil, second stage – planting of the seeds treated with biosurfactant solutions (rhamnolipid biocomplex PS or trehalose lipids). Such combined approach provides preliminary partial degradation of oil in soil by microorganisms, while biogenic surfactants can promote better assimilation of nutrients and water influencing the permeability of cell membranes of plants. It was shown that filed pea is more stable and perspective plant for cultivation on oil contaminated soil. The obtained results testify to the prospects of combined use of the preparation based on oil-degrading microorganisms and biogenic surfactants for enhancement of plant tolerance to adverse conditions such as petroleum contamination in soils.


Keywords


microbial preparation, biogenic surfactants, rhamnolipid biocomplex, trehalose lipids, oil contamination, phytoremediation, oilseed radish, field pea

References


1. Баня А.Р., Вільданова-Марцишин Р.І., Баранов В.І., Карпенко О.В. Вплив мікроорганізмів-деструкторів нафти та біогенних поверхнево-активних речовин на морфометричні показники проростків олійних рослин. Матеріали XII конференції молодих вчених. Київ, 2012. C. 226–227.

2. Вільданова-Марцишин Р.І., Покиньброда Т.Я., Карпенко О.В. Скринінг мікроорганізмів - деструкторів вуглеводнів із забруднених нафтопродуктами об`єктів Західної України. Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». Хімія, технологія речовин та їх застосування, 2008; 609: 117–119.

3. Губачов О.І. Особливості використання рослин для біотестування ґрунтів з метою визначення рівня екологічної безпеки промислових територій. Наук. вісник КУЕІТУ. Нові технології, 2010; 3(29): 164–171.

4. Джура М.Н., Романюк О.І., Гонсьор Ян та ін. Використання рослин для рекультивації ґрунтів, забруднених нафтою та нафтопродуктами. Екологія та ноосферологія, 2006; 17(1–2): 55–60.

5. Карпенко І.В., Баранов В.І., Карпенко О.В. Мікробні поверхнево-активні речовини – перспективні речовини. Матеріали XII конф. молодих вчених. Київ, 2012. C. 258–259.

6. Карпенко О., Щеглова Н., Вильданова Р. и др. Использование метаболитов бактерий для повышения толерантности растений к нефтяным загрязнениям почвы. Всерос. симпозиум „Растение и стресс”. Москва, 2010. 178 с.

7. Міхєєв О.М., Гуща М.І., Шиліна Ю.В. та ін. Застосування рослинних тест-систем для оцінки комбінованої дії стресорів різної природи на екосистеми. Наук. праці. Екологія, 2006; 53(40): 56–64.

8. Моісеєва М. Олійні для біодизеля. Пропозиція, 2006; 4: 26–29.

9. Процько Я.І. Вплив нафти та нафтопродуктів на ґрунтовий покрив. Вісник Полтав. держ. аграрн. академії, 2010; 2: 189–191.

10. Щеглова Н.С., Карпенко О.Я., Покиньброда Т.Я. та ін. Гліколіпідні ПАР – екологічно безпечні стимулятори росту сільськогосподарських рослин. Вісн. Нац. ун-ту „Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування, 2007; 590:133–137.

11. Deka M., Das K. Effect of biosurfactant from two strains of Pseudomonas on germinating seedlings of Cicer arietinum L. and Phaseolus mungo Roxb. African Journ. of Biotechnology, 2009; 8 (23): 6621-6626.

12. Frick C., Farrell R., Gemida J., Assessment of Phytoremediation as an In-Situ Technique for Cleaning Oil-Contaminated Sites. Department of Soil Science University of Saskatchewan Saskatoon, SK Canada S7N 5A8. 1999: 23-25.

13. Karpenko E.V., Pokin'broda T.Y., Makitra R.G., Pal'chikova E.Y., Optimal Methods of Isolation of Biogenic Ramnolipid Surfactants. Zhurnal Obshchei Khimii (Rus. Journ. of General Chemistry), 2009; 79(12): 2637-2640.
https://doi.org/10.1134/S1070363209120135

14. Karpenko O., Prystay M., Datsko B. et al. Optimization of biosynthesis of surfactants and exopolysaccharides by strain Gordonia rubripertincta UKM AC-122 by mathematical methods. Biotechnology (Ukrainian), 2011; 4 (5): 39-44.

15. USA Patent. No. 60/604,139, filed Aug. 23, 2004. Microbial biosurfactants as agents for controlling pests.

16. Пат. 71792 A Україна 7 С12N1/02 С12R1:38. Поверхнево-активний біопрепарат/ О.В. Карпенко, Н.В. Мартинюк, О.Н. Шульга, Н.С. Щеглова. Заявл. 25.12.2003; опубл. 15.12.2004, Бюл. № 12, 2004: 4–31.

17. Електронна енциклопедія сільського господарства. AgroScience.com.ua. http://www.agroscience.com.ua/plant/znachennya-ta-biologichniosoblyvosti-redky-oliinoi

18. Електронна енциклопедія сільського господарства. AgroScience.com.ua. http://www.agroscience.com.ua/plant/biologichni-osoblyvosti-gorokhu


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2013 Studia biologica

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.