Zinc distribution and speciation in roots of various genotypes of tobacco exposed to Zn

Autor: Alain Manceau, Benoît Jaillard, Nicolas Geoffroy, Philippe Hinsinger, Géraldine Sarret, Anne Straczek
Přispěvatelé: Rhizosphère et Symbiose (R&S), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), UMR INRA / ENSAM : Rhizosphère et Symbiose (UMR R&S), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Montpellier (ENSA M), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sarret, Géraldine, Institut des Sciences de la Terre [2011-2015] (ISTerre [2011-2015]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [1985-2015] (OSUG [1985-2015]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2008
Předmět:
0106 biological sciences
food.ingredient
Pectin
Nicotiana tabacum
media_common.quotation_subject
chemistry.chemical_element
Plant Science
Zinc
010501 environmental sciences
01 natural sciences
Oxalate
Cell wall
chemistry.chemical_compound
food
PECTIN
Botany
Cellulose
[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
CELL WALL
Ecology
Evolution
Behavior and Systematics
CHEMICAL EXTRACTION
0105 earth and related environmental sciences
media_common
CATION EXCHANGE CAPACITE OF ROOTS
biology
[SDV.BV.BOT]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology/Botanics
biology.organism_classification
[SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
Speciation
EXAFS
chemistry
Environmental chemistry
CELLULOSE
Agronomy and Crop Science
Intracellular
010606 plant biology & botany
Zdroj: Environmental and Experimental Botany
Environmental and Experimental Botany, Elsevier, 2008, 63, pp.80-90
Environmental and Experimental Botany, Elsevier, 2008, 63 (1-3), pp.80-90. ⟨10.1016/j.envexpbot.2007.10.034⟩
ISSN: 0098-8472
DOI: 10.1016/j.envexpbot.2007.10.034⟩
Popis: International audience; Cell walls of roots have a great reactivity towards metals, and may act as a barrier limiting the entry of metals, especially in non-hyperaccumulating species. The aim of this study was to determine the localization and speciation of Zn in roots of tobacco (Nicotiana tabacum) grown in Zn-contaminated substrates. Chemical extractions and EXAFS spectroscopy were applied on whole roots and on isolated cell walls of roots. Our results show that cell walls of roots exhibited a distribution of Zn affinity sites, from water-soluble to non-exchangeable Zn. In whole roots, Zn was bound with oxalate and other COOH/OH groups: the first species was probably intracellular while the second was attributed to Zn bound to the cell walls and, to a lesser extent, to intracellular organic acids. Moreover, Zn-phosphate was also identified, and this species was CuSO4-extractable. It probably resulted from chemical precipitation in the apoplasm, and explained the steady increase in exchangeable root Zn observed in root of tobacco during the culture. This study shows the strength of combining EXAFS and chemical extractions for studying localization and speciation of metals in plants
Databáze: OpenAIRE
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