Zanieczyszczenie środowiska arsenem stanowi poważny problem we współczesnym świecie, czego jesteśmy jako mieszkańcy tej planety coraz bardziej świadomi, ale niestety również za to po części odpowiedzialni. Choć głównym powodem narażenia milionów ludzi na toksyczny wpływ arsenu jest jego naturalne źródło, działalność człowieka od wieków przyczynia się do rozprzestrzeniania tego pierwiastka w środowisku. Głównymi czynnikami wpływającym na cykl biogeochemiczny arsenu w środowisku są transformacje jego związków prowadzone przez mikroorganizmy, co związane jest z powstawaniem mniej lub bardziej toksycznych form tego pierwiastka. Pierwszym celem niniejszej pracy była biochemiczna charakterystyka pod kątem przynależności do grupy bakterii promujących wzrost roślin (PGPB) wyizolowanej z gleby bakterii z rodzaju Arthrobacter wraz z określeniem jej wpływu na zdolności akumulacji związków arsenu i przyrost biomasy rzepaku ozimego (Brassica napus L.) rosnącego w wybranych stężeniach tego metaloidu. Analizowane cechy PGPB to: produkcja kwasu indolilo-3-octowego (IAA), sideroforów, zdolność transformacji fosforanów oraz aktywność deaminazy kwasu 1-aminocyklopropano-1-karboksylowego (ACC). W prowadzonych eksperymentach wykazano, iż dodatek bakterii wpływa stymulująco na przyrost biomasy roślin w warunkach nieobecności arsenu w podłożu hodowlanym, co korelowało również z produkcją IAA przez bakterie. W jednym z testowanych stężeń arsenu bakterie hamowały pobieranie tego metaloidu do części nadziemnych roślin. Drugim celem pracy było określenie odpowiedzi stosowanego mikroorganizmu na arsen. Wykazano, iż bakterie są zdolne do redukcji związków arsenu z 5+ na 3+ stopień utlenienia. Wykonane pomiary kinetyki wzrostu w wybranych stężeniach arsenu sugerują, iż Arthrobacter sp. posiada mechanizm wykorzystywania arsenu w sposób nieopisany dotąd w literaturze, gdyż jego parametry kinetyczne znacząco różnią się między testowanymi stężeniami, ukazując stymulujący wpływ arsenu na wzrost bakterii. Arsen pobrany przez rośliny może wędrować po kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego, akumulując się w organizmie człowieka. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest hamowanie pobierania arsenu przez rośliny jadalne z zastosowaniem mikroorganizmów, które mogłyby ograniczać kumulację toksycznych związków w roślinach, a w idealnym przypadku dodatkowo promować przyrost biomasy roślinnej. Wobec powyższego, kontynuacja przedstawionych w niniejszej pracy badań może mieć charakter aplikacyjny.

Arsenic contamination of the environment is a serious problem in the modern world. We, as citizens of this planet, are more and more aware of this fact, but unfortunately, we are also partially responsible for it. Although the main reason for the exposure of millions of people to the toxic effects of arsenic is its natural source, for centuries has human activity contributed to the spread of this element in the environment. The main factors affecting the biogeochemical cycle of arsenic in the environment are the transformations of its compounds carried out by microorganisms. This is associated with the formation of more or less toxic forms of this element. The first goal of this work was biochemical characterization in terms of belonging to a group of plant growth-promoting bacteria (PGPB) of the Arthrobacter sp. isolated from the soil together with the determination of its impact on the arsenic accumulation capacity and biomass increase of winter oilseed rape (Brassica napus L.) growing in selected concentrations of this metalloid. The analyzed features of PGPB: production of indolyl-3-acetic acid (IAA), siderophores, phosphate transformation capacity and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase activity. In the conducted experiments, it was shown that the addition of bacteria stimulates the growth of plant biomass in the absence of arsenic in the culture medium, which also correlated with the production of IAA by bacteria. In one of the tested concentrations of arsenic, bacteria inhibited the uptake of this metalloid to the aerial parts of plants. The second aim of the study was to determine the response of used microorganism to arsenic. It was shown that bacteria are able to reduce arsenic compounds from 5+ to 3+ oxidation states. The measurements of growth kinetics in selected concentrations of arsenic suggest that Arthrobacter sp. has the mechanism of arsenic use that has not been described in the literature so far, because its kinetic parameters differ significantly between tested concentrations, showing the stimulating effect of arsenic on bacterial growth. Arsenic uptake by plants can migrate through the next links of the food chain, accumulating in the human body. One possible solution to this problem is to inhibit arsenic uptake by edible plants using microorganisms that could limit the accumulation of toxic compounds in plants, and ideally further promote the growth of plant biomass. In view of the above, the continuation of the research presented in this work may be of an application nature.