Effect of Pesticide Inoculation, Duration of Composting, and Degradation Time on the Content of Compost Fatty Acids, Quantified Using Two Methods

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Oggetto del lavoro (traduzione)

Effetto del trattamento con fitofarmaci, della durata del compostaggio e del tempo di degradazione sul contenuto di acidi grassi di un compost, quantificato con l'uso di due metodi.

I letti biologici a base di compost possono promuovere la degradazione dei fitofarmaci. La struttura della componente microbica cambia durante il processo di compostaggio e per seguire questi cambiamenti possono essere utilizzati metodi semplici. Nel presente studio è stata determinata la composizione degli esteri metilici degli acidi grassi (FAME) utilizzando due metodi, Identificazione Microbica (MIDI) e Ester-Linked (EL), in un compost di 3 e 12 mesi trattato con tre fitofarmaci recalcitranti (azoxystrobin, chlorotoluron e epoxyconazole) e con la loro miscela, dopo 0, 56 e 125 giorni di degradazione. La persistenza dei tre fitofarmaci è risultata elevata e dopo 125 giorni i residui nel compost variavano dal 22 al 70% dell'applicato in dipendenza soprattutto del periodo di compostaggio.

Sono stati rilevati 71 esteri metilici appartenenti a 9 gruppi. Il metodo EL  è risultato più sensibile rispetto al metodo MIDI per tutti i gruppi eccetto gli alcooli; 36 esteri sono risultati unici per il metodo EL e 5 per il metodo MIDI. Importante è risultata l'influenza del metodo estrattivo: il metodo EL ha fornito un elevato numero di rilevazioni per 57 esteri mentre il MIDI solo per 9, mentre i due metodi sono risultati equivalenti per 5 esteri; ciò indica che EL fornisce un profilo generale degli esteri più uniforme. Gli effetti degli altri fattori non sono risultati sempre chiari.

Il trattamento con i fitofarmaci non ha influenzato il profilo degli esteri con il metodo MIDI, mentre con il metodo EL ha influenzato il profilo del ciclopropano e dei mono-insaturi. Il periodo di compostaggio e la degradazione dei fitofarmaci hanno avuto effetto su alcuni gruppi di esteri, più elevato quando si è utilizzato il metodo EL. Si può concludere che l'uso di alcuni esteri metilici come indicatori biologici per seguire l'evoluzione della comunità microbica nel compost può essere influenzato sia dal tipo di compost che da altri svariati altri fattori.

Job task

Effect of Pesticide Inoculation, Duration of Composting, and Degradation Time on the Content of Compost Fatty Acids, Quantified Using Two Methods.

Compost biobeds can promote biodegradation of pesticides. The microbial community structure changes during the composting process, and simple methods can potentially be used to follow these changes. In this study the microbial identification (MIDI) and ester-linked (EL) procedures were used to determine the composition of fatty acid methyl esters (FAMEs) in composts aged 3 and 12 months, inoculated with 3 recalcitrant pesticides (azoxystrobin, chlorotoluron, and epoxyconazole and a coapplication of all three) after 0, 56, and 125 days of degradation. Pesticide persistence was high, and after 125 days the residue was 22 to 70% of the applied amount depending mostly on the composting age.

Seventy-one FAMEs belonging to nine groups were detected. The EL method provided three times as many detections as did the MIDI method and was more sensitive for all FAME groups except alcohol. Thirty-six and five FAMEs were unique to the EL and MIDI methods, respectively. The extraction method was of importance. The EL method provided a higher number of detections for 57 FAMEs, and the MIDI method provided a higher number for 9 FAMEs, while the two methods were equal for 5 FAMEs; thus, the EL method provided a more uniform overall FAME profile. Effects of the other factors were not always clear.

Inoculation with pesticide did not influence the FAME profile with the MIDI method, while it influenced cyclopropane and monounsaturated content with the EL method. Composting age and degradation time had an effect on some groups of FAMEs, and this effect was greater with the EL method. The use of some FAMEs as biomarkers to follow microbial community succession was likely influenced

by the type of compost and other factors.

Referente:

Prof. Costantino Vischetti

Dipartimento di Scienze Ambientali e delle Produzioni Vegetali

Tel: 071 220 6088

e-mail: c.vischetti@univpm.it