تأثیر آنتی‌بیوتیک‌های اکسی‌تتراسایکلین (OTC) و سولفامتاکسازول (SMX) بر نیتریفیکاسیون بالقوه و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی و اوره‌آز در یک خاک آهکی

Abstract

سالیانه مقادیر زیادی از آنتی‌بیوتیک‌های داروئی اکسی‌تتراسایکلین (OTC) و سولفامتوکسازول (SMX) برای درمان بیماری‌های عفونی و بهبود رشد دام و پرندگان در سراسر دنیا بکار می‌رود. بیش از 90 درصد آنتی‌بیوتیک‌های بکار رفته ممکن است به صورت ترکیب‌های اصلی یا به صورت متابولیت‌های کارا از سیستم بدن دام دفع شده و وارد محیط خاک شود که ممکن است اثرات نامطلوبی بر ریزجانداران غیرهدف اعمال کند. اثرات این آنتی‌بیوتیک‌ها بر عملکرد جامعه میکروبی خاک هنوز به خوبی شناخته نشده است. در این پژوهش، برای بررسی تأثیر آنتی‌بیوتیک‌های سولفامتوکسازول و اکسی‌تتراسایکلین بر عملکردهای میکروبی خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با فاکتورهای غلظت آنتی‌بیوتیک (0، 1، 10، 25، 50 و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم)، زمان انکوباسیون (1، 4 و 21 روز) و نوع آنتی‌بیوتیک در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. عملکرد جامعه میکروبی خاک با اندازه‌گیری فعالیت آنزیم‌های اوره‌آز و فسفاتاز قلیایی خاک و نیتریفیکاسیون بالقوه ارزیابی شد. نتایج اندازه‌گیری‌ها نشان داد که آنتی‌بیوتیک اکسی‌تتراسایکلین، فعالیت فسفاتاز قلیائی و اوره‌آز را در روز نخست انکوباسیون به شدت تحت تأثیر قرار داد ولی با افزایش زمان انکوباسیون فعالیت این آنزیم‌ها بازیابی شد. در حالی که آنتی‌بیوتیک سولفامتوکسازول فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی و اوره‌آز را در مقایسه با تیمار شاهد در دوره انکوباسیون جلوگیری کرد. تأثیر آنتی‌بیوتیک‌های اکسی‌تتراسایکلین و سولفامتوکسازول بر میزان نیتریفیکاسیون بالقوه خاک از الگوی یکسانی پیروی کرد به گونه‌ای که میزان نیتریفیکاسیون در روزهای نخست انکوباسیون با افزایش غلظت آنتی‌بیوتیک افزایش یافت ولی با گذشت زمان، این آنتی‌بیوتیک‌ها اثرات نامطلوب بر نیتریفیکاسیون بالقوه داشتند. روهمرفته، آنتی‌بیوتیک OTC تأثیر نامطلوبی بر عملکردهای میکروبی خاک در روزهای نخست انکوباسیون داشت، در حالی که آنتی‌‌بیوتیک SMX اثرات پایدار بر عملکردهای میکروبی خاک اعمال کرد.