SELECTED GEOCHEMICAL CRITERIA IN MIRE PROFILES OF PORĘBY WOJSŁAWSKIE (SANDOMIERZ BASIN, POLAND SE)

The geochemical analysis of biogenic sediments was used to reconstruct environmental conditions and the impact of human activity from a small mire geo-system in the Sandomierz Basin (Poland SE). Changes in the nature of selected geochemical indicators show a significant impact on the transformation of the mire during the early stages of human activity. It is reflected in the geochemical record by means of a high proportion of heavy metals – cadmium, lead and copper. Evident variability of main geochemical components concentration is also visible in a vertical record of analysed cores. This is a consequence of the sedimentary basin asymmetric configuration and the ensuing variable biogenic sedimentary succession. Analizy geochemiczne stanową jedną z podstawowych metod badań osadów biogenicznych deponowanych w torfowiskach. W pracy wykorzystano analizę geochemiczną osadów biogenicznych z małego geosystemu torfowiskowego in the Sandomierz Basin (Poland SE) do odtworzenia warunków środowiskowych i wpływu działalności człowieka. Zmiany charakteru wybranych wskaźników geochemicznych zaznaczają znaczący wpływ na transformację torfowiska w najmłodszych fazach działalności człowieka. Rejestrowana jest ona w zapisie geochemicznym poprzez wysoki udział metali ciężkich – kadm, ołów i miedź. Zaznacza się także wyraźna zmienność koncentracji głównych składników geochemicznych w zapisie pionowym analizowanych rdzeni. Jest to konsekwencją asymetrycznej konfiguracji zbiornika sedymentacyjnego i wynikającej z niej zmiennej w czasie biogenicznej sukcesji osadowej

SHANK proteins limit integrin activation by directly interacting with Rap1 and R-Ras

SHANK3, a synaptic scaffold protein and actin regulator, is widely expressed outside of the central nervous system with predominantly unknown function. Solving the structure of the SHANK3 N-terminal region revealed that the SPN domain is an unexpected Ras-association domain with high affinity for GTP-bound Ras and Rap G-proteins. The role of Rap1 in integrin activation is well established but the mechanisms to antagonize it remain largely unknown. Here, we show that SHANK1 and SHANK3 act as integrin activation inhibitors by sequestering active Rap1 and R-Ras via the SPN domain and thus limiting their bioavailability at the plasma membrane. Consistently, SHANK3 silencing triggers increased plasma membrane Rap1 activity, cell spreading, migration and invasion. Autism-related mutations within the SHANK3 SPN domain (R12C and L68P) disrupt G-protein interaction and fail to counteract integrin activation along the Rap1-RIAM-talin axis in cancer cells and neurons. Altogether, we establish SHANKs as critical regulators of G-protein signalling and integrin-dependent processes

Akumulacja i migracja wybranych form arsenu i fosforu w glebach płowych różnie użytkowanych miasta Lublina

The results of total arsenic and phosphorus contents as well as selected forms of these elements, in lessive (gray-brown podsolic) soils derived from loess, located in forests and in arable fields in the area of the city of Lublin were presented. An attempt was also made to assess land-use form influence on both elements behavior. The sequential analysis used for arsenic and phosphorus is based on the scheme proposed by Chang and Jackson, which takes into account the anionic character of arsenic and phosphorus compounds present in soil. Lessive soils contained from 1.87 up to 12.24 mg o kg-1 of arsenic and from 0.16 up to 0.99 g o kg-1 of phosphorus. The influence of land use method was observed. Arsenic and phosphorus contents were higher in surface as well as in illuvial horizons of soils located in arable field as compared with forest ones. Fractions of arsenic and phosphorus obtained during analysis showed strong differentiation. Amorphic and crystalline fractions of arsenic bound with iron oxides have the highest share in total arsenic pool. The same situation was noted in the case of phosphorus.Przedstawiono wyniki oznaczeń całkowitych zawartości arsenu i fosforu oraz wybranych frakcji tych pierwiastków w glebach płowych wytworzonych z lessu, pobranych w lesie i na polu uprawnym na terenie miasta Lublina. Podjęto także próbę oceny wpływu użytkowania na zachowanie się obu pierwiastków. Zastosowana sekwencyjna ekstrakcja zarówno arsenu, jak i fosforu korzysta ze schematu analitycznego zaproponowanego przez Changa i Jacksona, uwzględniającego anionowy charakter występujących w glebie związków arsenu i fosforu. Badane gleby płowe typowe zawierały od 1.87 do 12.24 mg arsenu o kg-1, a zawartość fosforu wahała się od 0.16 do 0.99 g o kg-1. Jednocześnie zaznaczył się także wpływ sposobu użytkowania gleb. Zawartości arsenu i fosforu były większe w poziomach powierzchniowych. Obserwowano też wzbogacenie w te pierwiastki gleb z pola uprawnego w stosunku do próbek glebowych pobranych w lesie. Zawartość frakcji arsenu i fosforu wydzielonych w analizie specjacyjnej wykazywała duże zróżnicowanie. Największy udział arsenu w ogólnej puli tego składnika miały frakcje związane z amorficznymi i krystalicznymi tlenkami żelaza. Analogiczne zależności stwierdzono też w przypadku fosforu

The impact of land use on the organic and inorganic selenium content in soils developed from loess

The mobilisation of selenium into the biosphere by human activity has become an important process in the geochemical cycling of this element. This study reports the Se content in elemental, exchangeable and organic-bound forms by conducting sequential extraction of soil and evaluation of selenium behaviour in soils developed from loess. The evaluation of Se immobilisation and mobilisation factors in soils included the role of soil in areas with diverse land use and high anthropogenic pressure. Lublin, where the study was conducted, was divided into 5 areas according to the land use pattern. i.e.: industrial areas (IA), areas used by transport (TA), housing estates (HA), municipal gardens (GA), farmland (FA), municipal forest (FC) and two benchmark profiles: arable farmland area (FAR), and forest area (FCR) in Czesławice n. Nałęczów, that is outside of the Lublin agglomeration impact zone. The results of Se fractionation in soil indicated that industrial pollution (IA) and heavy fertilisation and pesticide use (GA) exert an impact on the mobilisation and transformation of most of this element in the environment. The mean Se total content in urban soil is in the range 0.81 - 0.397 mg kg-1. The distribution of Se concentrations in soil profiles demonstrated a tendency towards Se attaining the highest values in the topsoil, while decreasing with depth. Exchangeable and oxidised organic-bound forms correlate with the organic and mineral content of 1-0.1 mm fraction. No correlation between the selected Se forms and the soil’s silt fraction was observed; in contrast, a negative correlation was noted with the fine clay fraction

Wpływ środowiska miejskiego na wybrane właściwości gleb leśnych miasta Lublina

The assessment of urban environment influence on forest soils located in the city of Lublin was made by the determination of Ulrich soil flexibility index as well as Siuta index - the indicator referred to anthropogenic acidification of ecosystems. Selected heavy metals - lead, nickel, copper, zinc and cadmium - contents were also determined, both total content and in form of available for plants. The indicator of anthropogenic acidification of ecosystems Siuta index suggests small influence of Lublin agglomeration on forest soils located within its boundaries. Ulrich soil flexibility index determined for soils located in Lublin and for reference soils did not show significant differences. This implies similar resistance to anthropopressure. Total nickel, copper, zinc, cadmium and lead content in Lublin forest soils one may consider as natural, when compared with limit numbers of these metals in surface soil horizons (0-20 cm), according to the Decree of Polish the Minister of Environment on soil and earth quality standards. Elevated zinc content was noted in the lessive (grey-brown podsolic) soil reference profile. The share of available forms of Ni, Cu, Zn, Pb and Cd in their total contents was similar in Lublin forest soils and in reference ones. The city agglomeration influence on heavy metal contents in forest soils located within the boundaries of Lublin is slight in relation to reference profiles.Dokonano oceny wpływu środowiska miejskiego na właściwości gleb leśnych zlokalizowanych w obrębie miasta Lublina, poprzez oznaczenie wskaźnika elastyczności gleb Ulricha, wskaźnika odnoszącego się do antropogennego zakwaszenia ekosystemów (stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami wodorowymi), a także poprzez oznaczenie ogólnej zawartości wybranych metali ciężkich -niklu, miedzi, cynku i kadmu oraz ich form dostępnych dla roślin. Wskaźnik antropogennego zakwaszenia ekosystemów (wskaźnik Siuty) wskazuje na nieznaczne oddziaływanie aglomeracji lubelskiej na gleby leśne zlokalizowane w jej obrębie, zaś wskaźnik elastyczności gleb Ulricha w glebach leśnych zlokalizowany w obrębie Lublina do gleb odniesienia nie wykazywało znaczących różnic. Nie można stwierdzić większej siły odporności na czynniki antropogenne gleb leśnych poza oddziaływaniem aglomeracji lubelskiej. Ogólna zawartość niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu w badanych glebach leśnych Lublina można ocenić jako : naturalne, porównując je z granicznymi zawartościami metali ciężkich w powierzchniowej warstwie gleb (0-20 cm) zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby i ziemi. Zwiększone zawartości cynku odnotowano natomiast w profilu odniesienia gleb płowych. Porównanie udziału formy dostępnej w ogólnej zawartości Ni, Cu, Zn, Pb i Cd w badanych glebach leśnych Lublina z profilami odniesienia także nie wykazało znaczących różnic. Wpływ aglomeracji miejskiej na zawartość oznaczonych metali ciężkich w glebach leśnych zlokalizowanych w obrębie miasta Lublina w stosunku do profili odniesienia jest niewielki

Buforowość gleby jako wskażnik odporności na degradację miejskich gleb leśnych

The aim of the study was to evaluate urban forest soil resistance to degradation caused by intensive anthropopressure by determination of buffer capacity. The study covered six soil profiles located in two forest complexes situated within the boundaries of the City of Lublin with reference to benchmark profiles. The material compiled for the study represented loessive soils and rusty sandy soils. The basic properties were determined for soil samples. Buffer capacity was determined by the Arrhenius method. The loessive soils were found to have higher buffer capacity (resistance to acidification and alkalinisation) as compared to the rusty soils. The decisive factor for buffer capacity of soils is the nature of their mineral part. Since the reference of the deliverables of the study regarding urban forest soils to benchmark profiles shows, degradation of soil is taking place within the agglomeration

Influence of public transport on the content of chosen heavy metals in soils neighbouring Lublin streets

Podjęto próbę oceny stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi Cu, Cd, Pb, Zn wybranych ciągów komunikacyjnych Lublina oraz wpływu trakcji trolejbusowej (zbudowanej z nieizolowanych drutów miedzianych) i poruszających się po niej pojazdów na zawartość form ogólnych i dostępnych miedzi. Zaplanowane badania porównawcze umożliwił fakt otwarcia nowych szlaków trolejbusowych w Lublinie, co zostało uwzględnione przy wyborze punktów badawczych. Zawartość ogólna miedzi w analizowanych glebach wahała się od 9,6 do 208,6 mg/kg, ołowiu od 11,3 do 167 mg/kg, kadmu od 0,02 do 4,9 mg/kg, a cynku od 22,9 do 300,6 mg/kg. Udział form dostępnych dla roślin w puli ogólnej metali ciężkich stanowił dla miedzi od 6,7 do 35,3%, ołowiu od 7,4 do 36,2%, kadmu od 3,3 do 90,1%, a dla cynku 1,7 do 10,7%. Stanowiska zlokalizowane przy trasach z nowymi liniami trolejbusowymi charakteryzowały się mniejszą zawartością ogólną tego pierwiastka w porównaniu do szlaków komunikacyjnych charakteryzujących się kilkudziesięcioletnim użytkowaniem. Całkowite stężenia Cu, Cd, Pb, Zn nie przekroczyły zawartości granicznych metali ciężkich dla gruntów zaliczanych do grupy C, zamieszczonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (DzU 02.165.1359 z dn. 04.10.2002 r.).An attempt was made to evaluate a contamination of soils neighbouring chosen communication routes by Cu, Cd, Pb, Zn, as well as trolley bus traction influence (made of non-isolated copper cable) on the content of total and available forms of copper. Benchmark investigation was possible because of opening new trolley bus routes in Lublin, what was considered during choosing research points. Total copper content in analyzed soils amounted from 9.6 to 208.6 mg · kg–1, lead from 11.3 to 167.0 mg · kg–1, cadmium from 0.02 to 4.9 mg · kg–1, and zinc from 22.9 to 300.9 mg · kg–1. The share of forms available for plants in total pool of heavy metals counted for copper from 6.7 do 35.3%, for lead from 7.4 to 36.2%, cadmium from 3.3 to 90.1%, and for zinc from 1.7 to 10.7%. Research points situated close to streets with new trolley bus traction was characterized by lower content of this element in relation to communication routes with longstanding using. Total concentrations of Cu, Cd, Pb and Zn did not exceed border content of heavy metals for grounds qualified to group C, according to the Order of the Minister of Environment on quality standards of soil and ground

Niektóre prawidłowości w akumulacji i migracji metali ciężkich (Cd, Cu, Pb i Zn) w glebach sąsiadujących z ulicami Lublina

This study attempted to determine the contamination with heavy metals (Cu, Cd, Pb and Zn) of the soils neighbouring on selected streets in Lublin and the effect of the trolley bus line (with uninsulated copper wires). The comparative study was made possible by opening or extensive repair of major traffic routes in Lublin, which was taken into account in selecting the study sites. The total content of copper at the sites ranged from 9.6 to 208.6 mg/kg, lead – from 11.3 to 167 mg/kg, cadmium – from 0.02 to 4.9 mg/kg, and zinc – from 22.9 to 300.6 mg/kg. The portion of bioavailable species in the general pool of heavy metals ranged from 6.7 to 35.3 % for copper, from 7.4 to 36.2 % for lead, from 3.3 to 90.1 % for cadmium, and from 1.7 to 10.7 % for zinc. Soil at the sites situated near the routes with new trolley buses lines contained less common species of the metal as compared with the traffic routes used for several decades. The total content of Cu, Cd, Pb and Zn did not exceed the limit concentrations of heavy metals in class C soils, as laid down in the Regulation of Minister of Environment on the soils and earth quality standards (J. of Laws 02.165.1359 of 04.10.2002).W pracy została podjęta próba oceny stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi Cu, Cd, Pb i Zn gleb sąsiadujących z wybranymi ciągami komunikacyjnymi Lublina, oraz wpływu trakcji trolejbusowej (zbudowanej z nieizolowanych drutów miedzianych). Zaplanowane badania porównawcze umożliwił fakt otwarcia, bądź gruntownego remontu ważniejszych arterii komunikacyjnych w Lublinie, co zostało uwzględnione przy wyborze punktów badawczych. Zawartość ogólna miedzi w analizowanych glebach wahała się od 9,6 do 208,6 mg/kg, ołowiu od 11,3 do 167, mg/kg, kadmu od 0,02 do 4,9 mg/kg, a cynku od 22,9 do 300,6 mg/kg. Udział form dostępnych dla roślin w puli ogólnej metali ciężkich stanowił dla miedzi od 6,7 do 35,3%, dla ołowiu od 7,4 do 36,2%, kadmu od 3,3 do 90,1%, a dla cynku 1,7 do 10,7%. Stanowiska zlokalizowane przy trasach z nowymi liniami trolejbusowymi charakteryzowały się mniejszą zawartością ogólną tego pierwiastka, w porównaniu do szlaków komunikacyjnych charakteryzujących się kilkudziesięcioletnim użytkowaniem. Całkowite stężenia Cu, Cd, Pb i Zn nie przekroczyły zawartości granicznych metali ciężkich dla gruntów zaliczanych do grupy C, zamieszczone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. U. 02.165.1359 z dn. 04.10.2002 r.)