Browsing by Author "Furtak, Karolina"
Now showing 1 - 7 of 7
Results Per Page
Sort Options
Item A review of organophosphonates, their natural and anthropogenic sources, environmental fate and impact on microbial greenhouse gases emissions – Identifying knowledge gaps(Journal of Environmental Management, 2024-03-01) Furtak, Karolina; Szafranek-Nakonieczna, Anna; Furtak, Adam; Pytlak, AnnaOrganophosphonates (OPs) are a unique group of natural and synthetic compounds, characterised by the presence of a stable, hard-to-cleave bond between the carbon and phosphorus atoms. OPs exhibit high resistance to abiotic degradation, excellent chelating properties and high biological activity. Despite the huge and increasing scale of OP production and use worldwide, little is known about their transportation and fate in the environment. Available data are dominated by information concerning the most recognised organophosphonate – the herbicide glyphosate - while other OPs have received little attention. In this paper, a comprehensive review of the current state of knowledge about natural and artificial OPs is presented (including glyphosate). Based on the available literature, a number of knowledge gaps have been identified that need to be filled in order to understand the environmental effects of these abundant compounds. Special attention has been given to GHG-related processes, with a particular focus on CH4. This stems from the recent discovery of OP-dependent CH4 production in aqueous environments under aerobic conditions. The process has changed the perception of the biogeochemical cycle of CH4, since it was previously thought that biological methane formation was only possible under anaerobic conditions. However, there is a lack of knowledge on whether OP-associated methane is also formed in soils. Moreover, it remains unclear whether anthropogenic OPs affect the CH4 cycle, a concern of significant importance in the context of the increasing rate of global warming. The literature examined in this review also calls for additional research into the date of OPs in waste and sewage and in their impact on environmental microbiomes.Item Bacterial osmoprotectants - a way to survive in saline conditions and potential crop allies(Oxford Academic, 2025-05-16) Goszcz, Aleksandra; Furtak, Karolina; Stasiuk, Robert; Wójtowicz, Joanna; Musiałowski, Marcin; Schiavon, Michela; Dębiec-Andrzejewska, KlaudiaSoil salinization, affecting 6.5% of arable land, deteriorates soil properties, reduces microbiota activity, hinders plant growth, and accelerates soil erosion. Excessive salt induces physiological drought and toxicity stress in plants, causing chlorosis, ion imbalances, and enzyme disruptions. This paper discusses microorganisms’ resistance mechanisms, plant responses to salt stress and summarizes current knowledge on bacterial osmoprotectants and their functions. It also reviews emerging agrobiotechnological strategies using microbial osmoprotectants to remediate salinized soils and enhance plant growth and productivity under salt stress. Osmoprotectants stabilize proteins, buffer redox potential, and retain water, thus alleviating osmotic stress and promoting bacteria and plants growth. Their application improves soil properties by enhancing aggregate formation, water permeability, moisture content, cation exchange capacity, and ion availability. Despite extensive literature on the function of osmoprotectants, the knowledge about their role in soil environments and agrobiotechnology applications remains limited. This paper indicates proposed research perspectives, including discovering new osmoprotectants, their correlation with soil fertilization, interactions with the soil microbiome, and plant responses. It also identifies significant knowledge gaps in these areas, highlighting the need for further studies to consolidate existing data and assess the potential of this approach to enhance soil health and crop productivity in saline environments.Item Biodiversity of soil environment – overview of parameters and methods in soil biodiversity analyses(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2016) Gałązka, Anna; Łyszcz, Małgorzata; Abramczyk, Barbara; Grządziel, Jarosław; Furtak, Karolina; Czaban, Janusz; Pikulicka, AnnaItem Enzymatic activity as a popular parameter used to determine the quality of the soil environment(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach) Furtak, Karolina; Gałązka, AnnaItem Fungal community change in selected fluvisols under simulated flooding condition(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2023) Furtak, Karolina; Grządziel, JarosławItem Microbial Hazard in Cultivated Soils Located in the Floodplains of the Vistula River Valley, Poland—Preliminary Research(Springer, 2025) Furtak, Karolina; Marzec‑Grządziel, AnnaWorldwide research in flood-affected areas is primarily concerned with the control of microbial contamination of soils and waters by Salmonella sp., Clostridium sp., Escherichia sp. However, it should be borne in mind that areas periodically inundated by river waters can be a reservoir of other potentially pathogenic microorganisms. Moreover, these areas, due to the presence of fertile soils, are often used for agricultural purposes. The aim of the present study was to determine the presence of potentially pathogenic microorganisms in agriculturally cultivated river silts located in the Vistula River valley in Lublin Province, and to analyze changes in their abundance occurring as a result of simulated flooding conditions. The results obtained confirm that microorganisms potentially dangerous to humans are present in riverine soils used for agricultural purposes: representatives of the families Arcobacteraceae, Erwiniaceae, and Yersiniaceae, and representatives of the genera Aliarcobacter, Pantoea, Pseudarcobacter, Serratia, Treponema and Vagococcus, and their abundance changes as a result of flooding.Item Wpływ symulowanej powodzi na bioróżnorodność strukturalną i funkcjonalną mikrobiomu wybranych mad rzecznych(Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach, 2020) Furtak, KarolinaCelem prezentowanej rozprawy doktorskiej była ocena zmian bioróżnorodności strukturalnej i funkcjonalnej społeczności bakterii glebowych zachodzących pod wpływem krótkotrwałej powodzi. W ramach realizacji celu badawczego przeprowadzono doświadczenie microcosm, podczas którego w kontrolowanych warunkach zasymulowano 14-dniową powódź wobec wybranych mad rzecznych z zastosowaniem wody rzecznej. Materiał badawczy stanowiły trzy gatunki mad rzecznych pobrane z naturalnych terenów zalewowych rzeki Wisły w województwie lubelskim, stanowiące łąki położone w obszarze Małopolskiego Przełomu Wisły. Gleby w formie bloków wraz z roślinnością umieszczono w pojemnikach, a następnie zalano wodą pobraną z Wisły na poziomie 5 cm ponad powierzchnię gleby. Do analiz pobrano świeże próbki gleb, wodę z Wisły oraz próbki glebowe po 7 i 14 dniach zastoju wody. W trakcie doświadczenia wykonano kompleksowe analizy jakości gleb tj., oznaczono parametry fizykochemiczne, aktywność enzymatyczną, potencjał metaboliczny mikroorganizmów oraz zróżnicowanie strukturalne społeczności bakterii glebowych. Stwierdzono istotny statystycznie spadek wartości pH i aktywności fosfataz, przy jednoczesnym wzroście aktywności dehydrogenaz w wyniku wystąpienia warunków zalania. Analiza NGS 16S rRNA pozwoliła na wykrycie licznych niezidentyfikowanych sekwencji bakterii w badanych glebach. W następstwie powodzi w madach rzecznych wzrosła liczebność rodzin bakterii anaerobowych oraz fakultatywnie anaerobowych. Zaobserwowano wzrost zróżnicowania strukturalnego społeczności bakterii oraz ich potencjału metabolicznego w warunkach stresu hydrologicznego. Uzyskane wyniki pozwoliły na potwierdzenie hipotezy badawczej, że warunki ekstremalnej wilgotności w glebie doprowadzają do istotnych różnic w składzie oraz funkcji społeczności bakterii glebowych.