Vpliv biološkega razgradnje na zmanjšanje vsebnosti pesticidov v vinogradniškem povodju: potencial različnih elementov krajine in vloga varovalnih pasov

Naše raziskave so pokazale, da so različni kompartimenti vinogradniške pokrajine na raziskovalnem območju La Morcille (tla parcele, travnat pas in usedline), povezani v okviru kontinuma tla–voda, pokazali sposobnost mineralizacije diurona. Očiščevalna sposobnost teh različnih kompartimentov se spreminja glede na stopnjo izpostavljenosti onesnaževalu. Tako izpostavljeno varovalno območje kaže boljšo sposobnost čiščenja diurona kot kontrolno varovalno območje. Tudi usedline v reki Morcille, ki se nahajajo v bližini varovalnega pasu, kažejo sposobnost čiščenja z gradientom od zgornjega toka proti spodnjemu toku, ki sovpada z gradientom od zgornjega toka proti spodnjemu toku, opazovanim tudi pri kemijski kakovosti vode v reki Morcille. Poudarjen je bil pomen erozijskega toka z vinogradniškega zemljišča proti vodotoku za prilagajanje mikrobnih skupnosti na biološko razgradnjo diurona. Ti izvirni rezultati kažejo, da čeprav ima mikroflora sedimentov že sama po sebi sposobnost prilagajanja biološki razgradnji diurona, ta sposobnost zaradi erozijskega toka še izboljša, kar nakazuje prenos čistilnega potenciala iz kopenskega v vodni kompartiment. To poudarja kemijsko in mikrobiološko povezanost kopenskega in vodnega okolja. Razvoj čistilne sposobnosti sedimentov v reki Morcille kot odziv na prepoved uporabe diurona je omogočil ugotovitev zmanjšanja njihove izpostavljenosti diuronu. To torej potrjuje izboljšanje kemijske kakovosti voda v reki Morcille. Vendar pa se diuron štiri leta po prepovedi še vedno zazna na vmesnih in spodnjih merilnih postajah v spomladanskem in poletnem obdobju. V obdobju študije so se čistilne zmogljivosti sedimentov znatno zmanjšale, čeprav še vedno kažejo gradient od zgornjega toka proti spodnjemu toku, kar je v skladu s kemijsko kakovostjo voda v reki Morcille. Proučevanje mikrobne skupnosti, ki razgrajuje diuron v tleh travnatega pasu in usedlinah reke Morcille, je omogočilo izolacijo mikrobnih populacij, ki ga razgrajujejo. Tako je bilo mogoče iz tal travnatega pasu in usedlin izolirati bakterijske izolate iz rodu Arthrobacter sp., ki diuron pretvarjajo v 3,4-dikloroanilin. Poleg tega je bil izoliran bakterijski izolat iz rodu Achromobacter sp., ki razgrajuje 3,4-dikloroanilin. Sintetični mikrobni konzorcij, sestavljen iz Arthrobacter sp. in Achromobacter sp., je sposoben mineralizirati diuron. Te ugotovitve kažejo, da bakterijska skupnost, ki mineralizira diuron v tleh travnatega pasu in v sedimentih, temelji na presnovnem sodelovanju dveh razgrajevalnih populacij, od katerih ena pretvarja diuron v 3,4-dikloroanilin, druga pa mineralizira ta presnovni vmesni produkt. Za zaključek lahko rečemo, da ta raziskava poudarja, da tla vinogradniške parcele, tla travnatega pasu in usedline reke Morcille gostijo mikrobne skupnosti, sposobne razgraditi diuron. Očiščevalne zmogljivosti teh različnih kompartimentov so spremenljive, eden od parametrov, ki najbolj vpliva na te zmogljivosti, pa je stopnja izpostavljenosti onesnaženju. Očiščevalna zmogljivost tal in sedimentov temelji na aktivnosti razgradnih populacij, ki razvijajo presnovno sodelovanje.