ساده سازی اندازه گیری فعالیت آلکالین فسفاتاز در خاک های هوا-خشک

از جمله آنزیم های موثر در چرخه فسفر خاک، آلکالین فسفاتاز است که در تولید فسفر معدنی و شکستن استر های فسفری نقش دارد. فعالیت های آنزیمی خاک، به دلیل ارتباط آن ها با فرایند های بیولوژیک، اندازه گیری آسان و پاسخ سریع به مدیریت خاک، پتانسیل این را دارند که به عنوان یک ارزیابی بیولوژیکی منحصر به فرد از خاک ها، مطرح باشند. طی چند دهه اخیر، علاقه برای اندازه گیری فعالیت آنزیم های خاک، با استفاده از روش های ساده، دقیق، حساس و سریع، افزایش پیدا کرده است. با این وجود دانسته هایی در خصوص ساده سازی ارزیابی فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز از طریق حذف ماده خطرناک تولوئن و افزودن مرحله تکان دادن حین انکوباسیون، در دست نیست. مطالعه اخیر با هدف ساده سازی اندازه گیری فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز در خاک های هوا خشک انجام شد، همچنین مقایسه پایداری حرارتی فعالیت آلکالین فسفاتاز به کمک دو روش استاندارد و روش ساده شده به عنوان کاربردی برای روش تدوین شده جدید، مورد مطالعه قرار گرفت. به طور متوسط، در بررسی اثر متقابل تکان دادن حین انکوباسیون و تولوئن در 22 نمونه خاک مورد مطالعه، بین حضور و عدم حضور تولوئن در انکوباسیون ثابت، تفاوت معنی داری وجود داشت. به طوری که حذف تولوئن در انکوباسیون ثابت، فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز را افزایش داد. با تکان دادن مخلوط واکنش حین انکوباسیون، بین حضور و عدم حضور تولوئن تفاوت معنی داری وجود نداشت. حذف تولوئن در مقایسه با حضور تولوئن، میانگین فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز را در خاک های مورد مطالعه افزایش داده است، در حالی که درصد ضریب تغییرات، با حذف تولوئن از مراحل آزمایش کاهش داشت. همچنین تکان دادن حین انکوباسیون، با وجود افزایش میانگین فعالیت آلکالین فسفاتاز در خاک های مورد بررسی، درصد ضریب تغییرات کمتری را نسبت به انکوباسیون ثابت نشان داد. روش معمول اندازه گیری فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز (روش طباطبایی و برمنر(1969) ) با روش پیشنهادی اندازه گیری فعالیت این آنزیم ( روش معمول با حذف تولوئن و افزودن مرحله تکان دادن حین انکوباسیون)، همبستگی مثبت و معنی داری (***76/0 = r) داشت. نتایج بررسی پایداری حرارتی آنزیم آلکالین فسفاتاز اندازه گیری شده به هر دو روش معمول و پیشنهادی، کاهش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز را با افزایش دما نشان داد. در هر سه خاک مورد مطالعه ( خاک شماره 1، شماره 10 و شماره12)، تنها بخشی از فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز با افزایش دما از دست رفت. در هر دو روش اندازه گیری فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز، این آنزیم حتی در دمای 120 درجه سانتی گراد هم فعالیت داشت که نشان دهنده پایداری حرارتی فعالیت این آنزیم بود. بنابراین تغییر روش تأثیری بر نتایج سنجش پایداری حرارتی فعالیت آلکالین فسفاتاز نداشت. نتایج حاصل از مطالعه اخیر نشان داد که می توان در خاک های مورد مطالعه، فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز را بدون حضور ماده سمی و خطرناک تولوئن به شرط افزودن مرحله تکان دادن حین انکوباسیون، اندازه گیری کرد.