Interactive effects of metals and carbon nanotubes in a microcosm agrosystem

Autor: Mathieu, Leroy, Benjamin, Pey, Vincent E J, Jassey, Clarisse, Liné, Arnaud, Elger, Anne, Probst, Emmanuel, Flahaut, Jérôme, Silvestre, Camille, Larue
Přispěvatelé: Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Journal of Hazardous Materials
Journal of Hazardous Materials, 2022, 431, pp.128613. ⟨10.1016/j.jhazmat.2022.128613⟩
ISSN: 0304-3894
1873-3336
Popis: International audience; Agricultural soils are exposed to multiple contaminants through the use of agrochemicals or sewage sludge, introducing metals, nanomaterials and others. Among nanomaterials, carbon nanotubes (CNTs) are known for their large surface area and adsorption capabilities, possibly modifying other element behavior. However, to date, very little is known about the impacts of such interactions in agrosystems. In this study, we aimed at understanding the transfer and toxicity of contaminants (Cd, Pb, Zn and CNTs) in microcosms including native soil bacteria, earthworms and lettuce. After a 6 week exposure, no effect of the addition of CNTs to metal contaminated soils was detected on bacterial concentration or earthworm growth. However, in lettuce, an interactive effect between CNTs and metals was highlighted: in the soil containing the highest metal concentrations the addition of 0.1 mg kg−1 CNTs led to a biomass loss (−22%) and a flavonoid concentration increase (+27%). In parallel, the addition of CNTs led to differential impacts on elemental uptake in lettuce leaves possibly related to the soil organic matter content. For earthworms, the addition of 10 mg kg−1 CNTs resulted in an increased body elemental transfer in the soil with the higher organic matter content (Pb: + 34% and Zn: + 25%).
Databáze: OpenAIRE