Ligninolytic activity of Heterobasidion parviporum isolates in cultivation on Norway spruce wood

The aim of this preliminary study was to assess the activity of laccase, diverse peroxidases as well as the level of micromolecular compounds in Heterobasidion parviporum isolates grown on pieces of Norway spruce wood (sapwood and heartwood) during 50 days of incubation under the laboratory conditions. H. parviporum isolates secreted extracellular enzymes: laccase, manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP) and versatile peroxidase (VP). Hydroxy− and methoxyphenols were also released during this process. The above−mentioned enzymes showed low activity in mycelium grown on both sapwood and heartwood. The activity of laccase ranged from 0 to 0.513 mU/mg protein on sapwood, and from 0 to 0.106 mU/mg protein – on heartwood. MnP activity of H. parviporum isolates ranged from 0.024 to 0.667 mU/mg protein on sapwood, and from 0.038 to 1.585 mU/mg protein – on heartwood. LiP activity was small and ranged from 0 to 1.281 mU/mg protein on sapwood, and from 0.013 to 0.166 mU/mg protein – on heartwood. Activity of VP oxidizing manganese ions was low. It ranged from 0 to 3.063 mU/mg protein on sapwood, and from 0.059 to 3.054 mU/mg protein – on heartwood. The activity of VP oxidizing guaiacol ranged from 0.006 to 1.490 mU/mg protein on sapwood and from 0.038 to 1.147 mU/mg protein – on heartwood. The hydroxyphenols produced by H. parviporum isolates ranged from 15.037 to 110.149 mg of protocatechuic acid/ml on sapwood, and from 11.236 to 27.220 mg of protocatechuic acid/ml – on heartwood. Methoxyphenols produced by H. parviporum isolates ranged from 3.393 to 24.253 mg of vanillic acid/ml on sapwood, and from 4.955 to 12.005 mg of vanillic acid/ml – on heartwood

Ocena skutecznosci dwoch roznych sposobow ograniczania strat azotu podczas mikrobiologicznego rozkladu odpadow pierza

Wykazano, że materiał glebowy zawierający 31% części spławialnych (glina) oraz kora sosnowa skutecznie ograniczają straty azotu podczas rozkładu piór brojlerów przez grzyba keratynolitycznego. W wariancie z gliną ulatnianie amoniaku było zależne od ilości tego materiału. Wprowadzenie koloidów gliny powodowało wzrost zawartości azotu amonowego oraz stabilizację odczynu podłoża. W podłożu bez dodatku gliny (kontrola) zawartość N-NH₄⁺ była niska wskutek ulatniania amoniaku spowodowanego alkalizacją podłoża. W obecności kory zawartość azotu amonowego była wielokrotnie wyższa niż w wariancie z gliną. Odczyn podłoża utrzymywał się na niskim poziomie. Dodatek kory nie hamował jednak aktywności proteolitycznej drobnoustrojów. Efekt ten wystąpił natomiast w podłożu wzbogaconym materiałem glebowym.It was found that soil material containing 31% of alluvial parts (loam) and pine bark efficiently reduced nitrogen losses during decomposition of chickenbroiler feathers by keratinolytic fungus. In a variant with loam application, ammonia volatization depended on the amount of the material. Introduction of loam colloids caused an increase of ammonium nitrogen content and stabilization of substrate pH. In a substrate without loam (control), the level of N-NH₄⁺ was low due to ammonia volatilization caused by substrate alkalization. At the presence of pine bark, the content of ammonium nitrogen was many times higher than in a variant with loam. Substrate reaction remained at low level. However, bark addition did not inhibit proteolytic activity of the microorganisms. Such effect occurred in a substrate amended with soil material

Wplyw kompostow keratynowo-korowych i keratynowo- koro-slomowych na wlasciwosci wybranych gleb. Czesc I.Wlasciwosci biochemiczne

Niniejsza praca jest częścią szerszego opracowania dotyczącego oddziaływania (w warunkach laboratoryjnych) kwaśnych i zwapnowanych kompostów keratynowo-ligninocelulozowych na przemiany mikrobiologiczne, biochemiczne i chemiczne gleb pobranych z różnych systemów uprawy roślin (monokultura, płodozmian). W tej części przedstawiono wyniki dotyczące wpływu tych kompostów na aktywność biochemiczną badanych gleb. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że komposty keratynowo-korowe i keratynowo-koro-słomowe wprowadzone do gleby uprawianej w monokulturze zbożowych i w systemie płodozmiennym oddziaływają stymulująco na zachodzące w tym środowisku procesy biochemiczne związane z krążeniem węgla i azotu. Wyrażało się to pobudzeniem aktywności oddechowej, aktywności celulaz i intensywności mineralizacji celulozy oraz siły nitryfikacyjnej badanych gleb. Silniej na aktywność tych parametrów wpływały zwapnowane komposty niż komposty niewapnowane. Natomiast aktywność dehydrogenaz w glebie była zróżnicowana i zależna od użytego kompostu, rodzaju gleby a także czasu trwania doświadczenia.Presented paper is part of wider research referring to the influence (under laboratory conditions) of acidic and limed keratin-lignin-cellulose composts on microbial, biochemical and chemical processes in soils taken from various systems of plant cultivation (monoculture, crop rotation). This part presents the results on the influence of these composts on biochemical activity of tested soils. On a basis of achieved results it was found that keratin-bark and keratin- bark-straw composts introduced into soil cultivated as cereal monoculture as well as crop rotation system, stimulated the biochemical processes in soil associated with carbon and nitrogen circulation. It was expressed as the stimulation of respiratory activity, cellulase activity, cellulose mineralization intensification, and nitrifying power of tested soils. Limed, rather than non-limed composts more intensively influenced the activities of above parameters. Dehydrogenase activity in soil varied and depended on compost used, soil type and duration of the experiment

Proba kompostowania odpadow pierza z zastosowaniem szczepionki mikrobiologicznej. Przemiany chemiczne i biochemiczne

Przeprowadzone badania wykazały, że wprowadzenie szczepionki grzyba keratynolitycznego i ligninolitycznego nie przyspieszało tempa mineralizacji substancji organicznej w kompostowanej masie. Procesy mineralizacji węgla, azotu i siarki organicznej w badanych kompostach zachodziły głównie w 3 pierwszych miesiącach kompostowania. Wskazywały na to zmiany w zawartości substancji organicznej oraz wzrost zawartości azotu amonowego i siarczanów. Zmiany chemiczne były sprzężone ze zmianami aktywności enzymatycznej. Wyrażało się to wzrostem aktywności oddechowej i proteazowej w pierwszym miesiącu kompostowania oraz ich stopniowym spadkiem począwszy od 3 miesiąca. W trakcie kompostowania zawartość N ogólnego i N-NH₄⁺ początkowo rosła, a później malała. Odwrotny przebieg obserwowano w odniesieniu do azotu azotanowego. Podczas doświadczenia pH kompostów obniżało się i po 7 miesiącach osiągało wartość ~ 4,0. Ilość uwalnianych związków fenolowych była jednak niewielka. Nie stwierdzano ponadto aktywności ligninolitycznej co wyrażało się brakiem obecności lakazy i peroksydazy.The studies showed that the introduction of keratinolytic and lignolytic fungus vaccine did not accelerate the mineralization rate of organic matter in composted material. The processes of carbon, nitrogen and organic sulfur mineralization in composts under study proceeded mainly during first 3 months of composting. It was indicated by the changes in organic matter content and the increase of ammonium nitrogen and sulfate levels. Chemical transformations were associated with the changes in enzymatic activity. It was expressed as the increase of respiratory and proteolytic activities in the first month of composting and their gradual decrease starting from the third month. During composting the content of total nitrogen and N-NH₄⁺ initially increased and then decreased. Converse process was observed in relation to nitrate form of nitrogen. During the experiment the compost pH decreased and after 7 months it was ~ 4,0. However, the amount of phenols released was small. No lignolytic activity was found, what was expressed by the lack of laccase and peroxidase, occurence

Aktywność enzymatyczna oraz niektóre właściwości chemiczne gleby płowej (Haplic Luvisol) wzbogaconej kompostem z odpadów tytoniowych

The paper addresses the effect of a compost prepared from tobacco wastes with an admixture of bark and straw on the enzymatic activity and certain chemical properties of a grey-brown podzolic soil amended with that compost. The study was conducted under the conditions of a pot experiment in which the soil material was collected from the surface horizon of the grey-brown podzolic soil. The effect of the application of the compost was compared with soil without such amendment. The test plant was maize cv. Kosmo 230. Fertilisation of the light soil with the compost studied caused changes in the enzymatic activity of the soil that were related both to the dose of the compost and to the kind of enzyme studied. With increase in the dose of the compost there was an increase in dehydrogenase activity (highest dose) and a significant decrease in the activity of acid phosphatase. Moreover, it was observed that tobacco compost was a significant source that enriched the light soil in organic matter, total nitrogen, and available forms of phosphorus, magnesium and potassium, which was evident in increased yields of maize grown as the test plant. Significant correlations were also demonstrated between a majority of the biochemical and chemical parameters, which indicates that those parameters characterise well the biological properties of a grey-brown podzolic soil amended with tobacco compost.W pracy omówiono wpływ kompostu przygotowanego z odpadów tytoniowych oraz kory i słomy na aktywność enzymatyczną oraz niektóre właściwości chemiczne gleby płowej wzbogaconej tym kompostem. Doświadczenie prowadzono w warunkach doświadczenia wazonowego, w którym materiał glebowy pobrany był z wierzchniej warstwy gleby płowej. Efekt stosowania kompostu porównano z glebą nienawożoną. Rośliną testową była kukurydza odmiany Kosmo 230. Użyźnienie gleby lekkiej badanym kompostem wywołało zmiany jej aktywności enzymatycznej, które były uzależnione zarówno od wysokości dawki kompostu jak i rodzaju badanego enzymu. Wraz ze wzrostem dawki kompostu wzrastała aktywność ureazy oraz dehydrogenazy (dawka najwyższa) oraz obniżała się istotnie aktywność fosfatazy kwaśnej. Ponadto zaobserwowano, że kompost tytoniowy był istotnym źródłem wzbogacającym badaną glebę lekką w substancję organiczną, azot ogółem oraz przyswajalne formy fosforu, magnezu i potasu czego dowodem była zwyżka plonu kukurydzy uprawianej jako roślina testowa. Wykazano również istotne korelacje pomiędzy większością parametrów biochemicznych i chemicznych co wskazuje, że parametry te dobrze charakteryzują właściwości biologiczne gleby płowej wzbogaconej kompostem tytoniowym

Wplyw kompostow keratynowo-korowych i keratynowo- koro- slomowych na rozwoj bakterii i grzybow w dwoch glebach rozniacych sie systemem uprawy roslin

Niniejsza praca jest częścią szerszego opracowania dotyczącego oddziaływania zróżnicowanych pod względem odczynu kompostów, sporządzonych z odpadów keratynowych (pióra kurze) i ligninocelulozowych (kora sosnowa i słoma żytnia) na właściwości mikrobiologiczne i fitosanitarne gleby. Badania przeprowadzono w modelowym doświadczeniu laboratoryjnym założonym na glebie pobranej z monokultury zbożowych oraz płodozmianu. Stwierdzono, że komposty keratynowo-korowe i keratynowo-koro-słomowe zwiększają liczebność różnych grup drobnoustrojów w glebie, tj. bakterii i promieniowców oraz grzybów w tym bakterii celulolitycznych i grzybów celulolitycznych. Efektywność oddziaływania badanych kompostów była zależna od ich składu chemicznego oraz odczynu (komposty kwaśne i zneutralizowane CaO). Oddziaływanie wszystkich zastosowanych kompostów na analizowane parametry mikrobiologiczne zaznaczyło się na ogół najsilniej po trzech miesiącach kontaktu z glebą. Wpływ ocenianych kompostów na rozwój mikroorganizmów w glebie uprawnej był także zależny od stosowanego systemu uprawy roślin (monokultura zbożowych, płodozmian). Komposty keratynowo-korowe i keratynowo-koro-słomowe poprawiały stan fitosanitarny gleb pobranych z obydwu systemów uprawy roślin: z monokultury zbożowych oraz płodozmianu, co wyrażało się spadkiem populacji Fusarium. Bardziej skuteczne w tym względzie były komposty kwaśne niż zwapnowane.Presented paper is a part of wider research concerning the influence of different-reaction composts prepared from keratin (chicken's feathers) and lignin-cellulose (pine bark and rye straw) wastes on microbial and phytosanitary properties of tested soils. Studies were conducted in a model laboratory experiment set on the soil taken from cereal monoculture and crop rotation. It was found that keratin-bark and keratin-bark-straw composts increased the number of various microorganism groups in the soil, i.e. bacteria, actinomycetes and fungi, including cellulolytic bacteria and fungi. The efficiency of tested composts influence depended on their chemical composition and as well as the reaction (acidic and neutralized with CaO composts). The effects of all applied composts on analyzed microbial parameters manifested the most strongly, in general, after three months of contact with the soil. The influence of tested composts on microorganism development in cultivated soil depended also on applied plant cultivation system (cereal monoculture, crop rotation). Keratin-bark and keratin-bark-straw composts improved the phytosanitary state of the soils taken from both plant cultivation systems (cereal monoculture and crop rotation), what was expressed as a decrease of Fusarium population. Acidic composts appeared to be more efficient than the limed ones in this regard

Wplyw kompostow keratynowo-korowych i keratynowo-koro-slomowych na wlasciwosci wybranych gleb. Czesc II.Wlasciwosci chemiczne

Niniejsza praca jest częścią szerszego opracowania i dotyczy oceny kwaśnych i zwapnowanych kompostów keratynowo-korowego i keratynowo-koro-słomowego na właściwości chemiczne gleby pobranej z dwóch różnych systemów uprawy roślin: monokultura, płodozmian. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń laboratoryjnych stwierdzono, że wprowadzenie do badanych gleb - kwaśnych i zwapnowanych kompostów keratynowo-korowego i keratynowo-koro-słomowego wzbogaca je w składniki organiczne i mineralne. W szczególności komposty te istotnie zwiększały średnią zawartość C organicznego w glebie. Stwierdzono przy tym, że w obiektach wzbogaconych zwapnowanymi kompostami, średnia zawartość tych składników była wyższa niż w obiektach z kompostami niewapnowanymi. W próbach glebowych pobranych spod pszenicy uprawianej w monokulturze zbożowych wniesienie kwaśnych kompostów keratynowo-ligninocelulozowych pogłębiło zakwaszenie, zaś po ich zwapnowaniu przyczyniło się do podniesienia wartości pH. Przeciwnie, te same komposty po wprowadzeniu do prób glebowych pobranych spod pszenicy uprawianej w płodozmianie wywołały odwrotny skutek. Zmiany pH w próbach glebowych były sprzężone ze zmianami zawartości amonowej i azotanowej formy azotu oraz siarczanów. Stwierdzono, że wniesienie kompostów do obu badanych gleb spowodowało wzrost średniej zawartości azotu amonowego. Nagromadzaniu się N-NH₄ w glebie na ogół bardziej sprzyjały komposty kwaśne niż zwapnowane. Obydwa komposty w szczególności keratynowo-koro-słomowy, spowodowały także istotne podwyższenie poziomu azotanów w glebie. Użyte komposty spowodowały także wydatny wzrost zawartości siarczanów.Presented paper is a part of wider research and refers to evaluating the effects of acidic and limed keratin-bark and keratin-bark-straw composts on chemical properties of the soil taken from two distinct plant cultivation systems: monoculture, crop rotation. On a basis of laboratory experiments it was found that introduction of acidic and limed keratin-bark and keratin-bark-straw composts into soils enriched them with organic and mineral components. In particular, these composts significantly increased mean content of organic carbon as compared to soil not amended with composts. It was also found that in objects amended with limed composts, mean contents of the components was higher than in objects with non- limed composts. Introduction of acidic keratin-lignin-cellulose composts deepened acidification of soil samples from under wheat cultivated as a cereal monoculture; after liming, it caused an increase of pH value. Otherwise, the same composts introduced into soil samples taken from under wheat cultivated in crop rotation, invoked contrary results. Changes of pH values in soil samples were associated with the changes in ammonium and nitrate forms of nitrogen as well as the sulfates. It was found that amendment of composts to both tested soils increased mean content of ammonium nitrogen. Accumulation of N-NH₄ in the soil, in general, was more favored by acidic than limed composts. Both composts, in particular keratin-bark-straw, caused also significant elevation of nitrate content in the soil. Applied composts affected also the significant increase of sulfate contents

Microbiological analysis of bioaerosols collected from Hospital Emergency Departments and ambulances

Introduction and objective. The goal of the study was a microbiological, qualitative and quantitative analysis of bioaerosol at the workplace of medical personnel (Health Emergency Departments (HEDs), ambulances), and comparative administration offices with an expected neutral occupational exposure to biological agents measured with individual Button Sampler. Materials and method. Personal sampling was performed with Button Sampler instrument loaded with gelatine filters in 10 HEDs, in 9 ambulances and in 9 offices to assess the occupational biological agents’ exposure in air. Sampling was conducted from March until April 2016. Samples were quantitatively assessed for viable and total number of bacteria and fungi. Routine procedures for microbiological diagnostics were implemented. Data were analysed using Kruskal–Wallis and Mann-Whitney statistical tests with α=0.05. P value less than 0.05 were considered significant. Results. At the workplaces assessed, the concentrations of viable microorganisms in HEDs were 1.3 × 102 – 4.2 × 103 CFU/m3 for bacteria, 3.4 × 100 – 8.1 × 101 CFU/m3 for fungi; in ambulances 1.3 × 102 – 1.4 × 103 CFU/m3 (bacteria), 6.7 × 100 – 6.5 × 102 CFU/m3 (fungi) and in offices 4.2 × 101 – 5.0 × 103 CFU/m3 (bacteria), 0 – 7.9 × 102 CFU/m3 (fungi). In outdoor air, the number of microorganisms reached the level: 1.0 × 102 – 5.9 × 102 CFU/m3 for bacteria and 1.5 × 102 – 8.2 × 102 CFU/m3 for fungi. The predominant isolated bacteria were Gram-positive cocci. The prevalent fungi species belonged to the genus Aspergillus and Penicillium. Conclusions. The quantitative assessment of examined indoor air was similar to control outdoor air, and were relatively low. The level of microbiological contamination did not exceed 5 × 103 CFU/m3 which is recommended as an admissible level in public spaces in Poland