Utjecaj biološkog razlaganja na smanjenje pesticida na vinogradskom slivu: mogućnosti različitih elemenata krajolika i uloga zaštitnih zona

Naša istraživanja su pokazala da različiti dijelovi vinogradnog pejzaža na radnom mjestu Morcille (tlo parcele, travnata traka i sedimenti), povezani duž kontinuuma tlo-voda, pokazuju sposobnost mineralizacije diurona. Čistila sposobnost ovih različitih kompartmana mijenja se u skladu s razinom izloženosti kontaminantu. Tako je zonu zaštitne trake koja je izložena većoj sposobnosti čišćenja diurona od zonu zaštitne trake bez izloženosti. Sedimenti u Morcilli blizu zonu zaštitne trake također pokazali su sposobnost čišćenja koja pokazuje pad od izvora prema nizvodnim dijelovima, što se podudara s padom kvalitete vode u Morcilli. Uočena je važnost erozijskog toka tla s vinograda prema vodotoku za prilagodbu mikrobioloških zajednica razgradnji diurona. Ovi originalni rezultati pokazuju da iako mikroflora sedimenta intrinzički ima sposobnost prilagođavanja razgradnji diurona, ta sposobnost se poboljšava zbog erozijskog toka, što ukazuje na prijenos čistila sposobnosti iz tla u vodeni kompartman. Ovo naglašava kemijsku i mikrobiološku povezanost tla i vode. Promjena sposobnosti čišćenja sedimenta u Morcilli nakon zabrane korištenja diurona pokazala je smanjenje razine izloženosti diuronu. Time se potvrđuje poboljšanje kemijskog kvaliteta vode u Morcilli. Međutim, četiri godine nakon zabrane, diuron se i dalje otkriva u srednjim i nizvodnim stanicama tijekom proljetnih i ljetnih perioda. Tijekom razdoblja istraživanja, sposobnost čišćenja sedimenta je značajno smanjena, iako je i dalje prisutan pad od izvora prema nizvodnim dijelovima koji se podudara s kemijskim kvalitetom vode u Morcilli. Istraživanje mikrobiološke zajednice koja razgrađuje diuron u tlu travnate trake i sedimentima u Morcilli omogućilo je izolaciju mikrobioloških populacija sposobnih za razgradnju. Tako su izolirani bakterijski izolati roda Arthrobacter sp. koji pretvaraju diuron u 3,4-dikloroanilin iz tla travnate trake i sedimenta. Također je izoliran bakterijski izolat roda Achromobacter sp. koji razgrađuje 3,4-dikloroanilin. Sinergijski mikrobiološki kompleks sastavljen od Arthrobacter sp. i Achromobacter sp. sposoban je za mineralizaciju diurona. Ova promatranja ukazuju da zajednica bakterija koja mineralizira diuron u tlu travnate trake i u sedimentima zasniva se na metaboličkoj suradnji dviju populacija koje razgrađuju, jedna pretvara diuron u 3,4-dikloroanilin, a druga mineralizira taj metabolički međuproizvod. Zaključno, ova istraživanja pokazuju da tlo parcele, tlo travnate trake i sedimenti u Morcilli sadrže mikrobiološke zajednice sposobne za čišćenje diurona. Sposobnost čišćenja ovih različitih kompartmana varira, a jedan od najvažnijih faktora koji utječu na tu sposobnost je razina izloženosti kontaminaciji. Sposobnost čišćenja tla i sedimenta zasnovana je na aktivnosti populacija koje razgrađuju i razvijaju metaboličnu suradnju.