Abstract
Забруднення ґрунтів нафтою та нафтопродуктами залишається критичним глобальним екологічним викликом для наземних екосистем. У цьому дослідженні оцінено реакцію каталазної активності ґрунту на різні концентрації нафти (0 %, 0,5 %, 1 %, 2 %, 5 % та 10 % нафти у повітряно-сухій пробі ґрунту (масові частки)) протягом 21-добового періоду інкубації з вимірюванням на 3-тю, 7-му, 14-ту та 21-шу добу. Ферментативну активність виражали в наномолях за хвилину на грам ґрунту (нМоль/хв/г).
Експериментальні результати продемонстрували чітке дозозалежне пригнічення каталази під час гострої фази забруднення (до 3 доби) в усьому дослідженому концентраційному діапазоні. Вже на 7-му добу спостерігалося зростання каталазної активності в порівнянні з незабрудненим ґрунтом у діапазоні низьких концентрацій (0,5–2,0 %), яке не мало чіткого лінійного характеру та, скоріш за все, було пов’язане з активацією мікроорганізмів здатних метаболізувати вуглеводні нафти як основне джерело вуглецю та енергії. Активне розмноження представників цієї фізіологічної групи може призводити до підвищення ними синтезу антиокислювальних ферментів.
Натомість, високі концентрації нафти (5–10 %) викликали стійке, тривале функціональне пригнічення ферменту, що свідчить про глибоке порушення природної гомеостатичної здатності ґрунту та його самовідновлення в межах 21-добового періоду.
Отримані результати демонструють чітку залежність каталазної активності від концентрації нафти та часу експозиції. Низькі концентрації (0,5–1 %) викликали тимчасову стимуляцію ферментативної активності, тоді як середні та високі концентрації (2–10 %) спричиняли значне пригнічення, особливо в перші дні після забруднення. Динаміка відновлення активності на 7-му добу в більшості варіантів свідчить про адаптаційні процеси та активну деструкцію нафтових вуглеводнів мікроорганізмами.
Звертає на себе увагу факт надзвичайної мінливості ферментативної активності, яка, скоріше за все пов’язана з активними процесами деструкції нафти мікроорганізмами різних фізіологічних груп.