RESEARCH PAPER
Influence of temperature on Michaelis-Menten’s kinetic parameters of soils urease
1
Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Lubelska,
ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin, Poland
2
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego, Polska Akademia Nauk, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin 27, Poland
3
Katolicki Uniwersytet Lubelski, Al. Kraśnicka 102, 20-718 Lublin, Poland
Publication date: 2020-05-27
Acta Agroph. 2000, (38), 165-174
KEYWORDS
ABSTRACT
The aim of the investigations was to measure relationship between temperature and Michaelis-Mentens kinetic parameters of soil's urease The measurements were performed on three kinds of samples: the first one containing pure enzyme (E). the second one containing soil never irrigated with waste water but amended with pure enzyme (E + G), the third one containing soil irrigated with waste water after II step purification (G). Urease activity at different concentration of urea 0,01-3% and temperature: 0, 20, 37, 60°C was marked with the help of Bounmanti et al. method. Michaelis Constant (Km) and maximum potential activity (Vmax) were determined by method of Liweaver-Burk. The lowest urease activity (AU) was found at 0°C and was determined for different samples: 0.02 µN-NH4 kg–1 h–1 for the sample with pure enzyme, 0.013 µN-NH4 kg–1 h–1 soil never irrigated with waste water but enhanced with pure enzyme, 0.05 µN-NH4 kg–1 h–1 soil irrigated with waste water after II step purification. With an increase of temperature the urease activity level was observed. At 20°C the following value of AU was found in samples: 0.10 µN-NH4 kg–1 h–1 for E, 0.08 µN-NH4 kg–1 h–1 for E + G, 0.03 µN-NH4 kg–1 h–1 for G. The highest urease activity was observed at the temperature of 37°C and it was 0.33 µN-NH4 kg–1 h–1 for E, 0.16 µN-NH4 kg–1 h–1 for E+ G, 0.125 µN-NH4 kg–1 h–1 for G. The rise of temperature to the level of 60°C caused a decrease of urease activity. With an increase of temperature within the range of 0-37°C a decrease of Michaelis constants was noticed and increase of maximum potential activity in all the analysed samples. At 60°C decrease Km and Vmax was observed. On the basis of results obtained it is possible to conclude that urease shows the highest activity at 37°C, whilst an increase of temperature or its decrease reduce the activity.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wpływ temperatury na parametry kinetyczne Michaelisa-Mentena ureazy glebowej
aktywność ureazowa, temperatura, stała Michaelisa, prędkość maksymalna
Celem badań było zbadanie wpływu różnego zakresu temperatur na parametry kinetyczne Michaelisa-Mentena ureazy glebowej. Badaniom poddano próby zawierające czysty enzym (E), glebę nic nawadnianą ściekami wzbogacona enzymem (E + G) i glebę wielokrotnie nawadniana ściekami (G). Aktywność ureazową przy różnych stężeniach mocznika 0,01-3% i w różnych temperaturach: 0, 20, 37, 60°C oznaczano metodą Bonmanti i współ. Stalą Michaelisa (Km) i szybkość maksymalną (Vmax) wyznaczono metodą Liweavcra-Burka. Aktywność urenzowa (AU) najniższa była w temperaturze 0°C, i wynosiła: 0,02 µN-NH4·kg–1·h–1 w próbie z enzymem, 0,013 µN-NH4·kg–1·h–1 w kombinacji enzym+ gleba, 0,05 µN-NH4·kg–1·h–1 w glebie irygowanej ściekami. Wraz ze wzrostem temperatury obserwowano wzrost aktywności enzymu. W temperaturze 20°C AU przedstawiała się następująco dla: E= 0,10 µN-NH4·kg–1·h–1, E+ G= 0,08 µN-NH4·kg–1·h–1, G = 0,03 µN-NH4·kg–1·h–1. Najwyższe wartości aktywności ureazowej zanotowano w temperaturze 37°C: 0,33 µN-NH4·kg–1·h–1 dla próby zawierającej preparat handlowy, 0,16 µN-NH4·kg–1·h–1 w kombinacji gleba wzbogacona enzymem, 0,125 µN-NH4·kg–1·h–1 dla gleby irygowanej ściekami miejskimi. Wzrost temperatury do 60°C powodował spadek aktywności enzymatycznej. W zakresie temperatur Q-37°C zanotowano spadek wartości stałej Michaelisa i wzrost szybkości maksymalnej zachodzącej reakcji we wszystkich analizowanych wariantach, natomiast w 60°C twierdzono wzrost Km i spadek wartości Vmax. W oparciu o analizę otrzymanych wyników można stwierdzić że ureaza wykazuje największe powinowactwo względem substratu w temperaturze 37°C, natomiast wzrost temperatury jak również jej spadek zmniejsza dostępność mocznika dla enzymu.
Share
RELATED ARTICLE
| eISSN: | 2300-6730 |
| ISSN: | 1234-4125 |
We process personal data collected when visiting the website. The function of obtaining information about users and their behavior is carried out by voluntarily entered information in forms and saving cookies in end devices. Data, including cookies, are used to provide services, improve the user experience and to analyze the traffic in accordance with the Privacy policy. Data are also collected and processed by Google Analytics tool (more).
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
You can change cookies settings in your browser. Restricted use of cookies in the browser configuration may affect some functionalities of the website.
