p Os metais pesados ​​suprimem a atividade enzimática no solo em três a 3,5 vezes e têm efeito especialmente proeminente nas enzimas que suportam a circulação de carbono e enxofre, de acordo com um cientista de solo de RUDN, junto com seus colegas do Chile, Alemanha, o Reino Unido e a Venezuela. Os dados obtidos pela equipe podem levar ao uso e fertilização mais eficientes das terras agrícolas. Os resultados do estudo foram publicados em Ciência do Meio Ambiente Total . p As enzimas do solo promovem reações químicas nos solos, regulam o metabolismo celular dos organismos do solo, participam da decomposição da matéria orgânica e da formação do húmus. A qualidade e a fertilidade do solo dependem em grande parte da atividade das enzimas do solo. Metais pesados, como chumbo, zinco, cádmio, cobre, e arsênico, reduzem as habilidades catalíticas das enzimas, interferindo assim com a circulação de elementos químicos.

p Yakov Kuzyakov e seus colaboradores internacionais analisaram 46 estudos do efeito dos metais pesados ​​nas enzimas do solo. Os autores escolheram seis enzimas e as agruparam de acordo com os elementos químicos que afetaram. Por exemplo, arilsulfatase é uma enzima que promove reações entre a água e os ácidos contendo enxofre. Portanto, está associado ao ciclo biogeoquímico do enxofre. De forma similar, outras enzimas desempenham seus papéis nos ciclos do carbono, nitrogênio ou fósforo.

p A equipe comparou a atividade de enzimas em solos saudáveis ​​e em solos contaminados com metais pesados. Enzimas intracelulares (isto é, aqueles encontrados nas células das raízes das plantas e micróbios) associados aos ciclos do carbono e do enxofre revelaram-se os mais sensíveis à contaminação. Isso pode ser devido ao fato de que as enzimas extracelulares se ligam às argilas e à matéria orgânica, o que as torna mais estáveis.

p "As enzimas extracelulares são mais resistentes devido ao complexo organo-mineral que as estabiliza no ambiente do solo e que faltam as enzimas intracelulares. As enzimas que participam da circulação de nitrogênio e fósforo apresentaram níveis de redução de atividade de média a baixa por serem predominantemente extracelulares, "disse Yakov Kuzyakov, um Ph.D. em Biologia, o chefe do Centro de Modelagem Matemática e Projeto de Ecossistemas Sustentáveis ​​da RUDN.

p Arilsulfatase e desidrogenase, duas enzimas responsáveis ​​pela troca gasosa, glicólise e fermentação, foram considerados os mais sensíveis. Em solos contaminados com metais pesados, sua atividade foi reduzida em 64% e 72%, respectivamente, ou seja, de três a 3,5 vezes. Algumas enzimas, como beta-glucosidase e catalase, demonstrou atividade reduzida, mesmo quando a concentração de metais pesados ​​no solo era muito baixa (até 200 mg por 1 kg). Ao contrário daqueles, urease, uma enzima que desempenha um papel na circulação do nitrogênio, é menos sensível à concentração de metais pesados:sua atividade diminui em 10% em níveis baixos de contaminação e em até 70% quando os valores de contaminação são extremamente altos. Notavelmente, a atividade das fosfatases ácidas aumenta na presença de pequenas quantidades de cádmio e cobre em pequenas quantidades.

p “Nosso estudo leva a uma melhor compreensão dos processos que causam a degradação dos sistemas de solo sob a influência da contaminação por metais pesados. Os resultados obtidos podem ajudar a desenvolver novos métodos de restauração de solos contaminados, "acrescentou Yakov Kuzyakov.