Translocation of heavy metals in melon plants (Cucumis melo) cultivated in a Quartzarenic Neosolo in the state of Ceará
| Autor: | Zelaya, Carlos Roberto Irias |
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| Přispěvatelé: | Escobar, Maria Eugenia Ortiz |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) Universidade Federal do Ceará (UFC) instacron:UFC |
| Popis: | The accumulation of heavy metals in cultivated plants is considered a serious environmental and human health problem, often due to the indiscriminate use of fertilizers and pesticides. Once in plants, metals can accumulate in the organs causing stress and even cell ionic homeostasis disorders, causing plants to develop defense mechanisms to alleviate this stress. To understand these processes, we propose to identify the influence of oxalic and citric acids as well as protein, on the accumulation and translocation of heavy metals present in the rhizosphere, for the different plant organs (root, stem, leaves and fruit) grown from yellow melon, throughout the vegetative cycle in a Quartzarenic Neossol. Soil samples were collected and characterized for their physical-chemical attributes and the levels of copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb) and Cadmium (Cd) were determined. Samples of plant tissue and rhizosphere at 0, 15, 30, 45 and 60 days after transplantation (DAT) were collected, and the levels of heavy metals in the tissues of the plant and rhizosphere were determined as well as the levels of total protein in the tissues and contents of low molecular weight organic acids in the rhizosphere. Subsequently, the transfer factor (TF) and bioaccumulation factor (BF) were calculated. In the rhizosphere, oxalic and citric acids and heavy metal contents higher than those in the soil were detected. In the plant, high levels of Pb and Zn were detected at 45 DAT, at the root, Cu remained stable throughout the studied period and Pb showed its highest levels at 15 DAT, on the leaf, Cu had its peak at 45 DAT. The fruit and stem in general, presented low levels of metals and Cd presented its highest levels at 0DAT in the root, stem and leaf. The BF and TF showed values higher than one (BF and TF> 1), this value being indicative of the plant's potential for phytoextraction in several stages of planting, mainly for metals Cu and Zn. In general, organic acids and protein showed correlations with the levels of heavy metals in the different organs of the plant. From the data obtained, it was concluded that the protein content in the plant tissues and the levels of oxalic and citric acid released by the plant in the rhizosphere increase or decrease the absorption, accumulation and translocation of Cu, Zn and Pb in the different organs of the plant. yellow melon O acúmulo de metais pesados em plantas cultivadas é considerado um grave problema ambiental e de saúde humana, devido, muitas vezes, ao uso indiscriminado de fertilizantes e defensivos agrícolas. Uma vez nas plantas, os metais podem se acumular nos órgãos provocando estresse e inclusive perturbações do tipo homeostase iônica celular, fazendo com que as plantas desenvolvam mecanismos de defesa para amenizar esse estresse. No intuito de entender esses processos propomos identificar a influência dos ácidos oxálico e cítrico assim como de proteína, no acúmulo e translocação de metais pesados presentes na rizosfera, para os diferentes órgãos das plantas (raiz, caule, folhas e fruto) cultivadas de melão amarelo, ao longo do ciclo vegetativo em um Neossolo Quartzarênico. Amostras de solo foram coletadas e caracterizadas quanto aos seus atributos físico-químicos e determinou-se os teores de cobre (Cu), zinco (Zn), chumbo (Pb) e Cádmio (Cd). Amostras de tecido vegetal e rizosfera aos 0, 15,30, 45 e 60 dias após transplantio (DAT) foram coletadas, e determinou-se os teores de metais pesados nos tecidos da planta e rizosfera como também os teores de proteína total nos tecidos e teores de ácidos orgânicos de baixo peso molecular na rizosfera. Posteriormente, foram calculados o fator de transferência (FT) e fator de bioacumulação (FBA). Na rizosfera foi detectado os ácidos oxálico e cítrico e teores de metais pesados superiores aos teores no solo. Na planta, altos teores de Pb e Zn foram detectados aos 45 DAT, na raiz, o Cu se manteveestável ao longo de todo período estudado e o Pb apresentou seus maiores teores aos 15 DAT, na folha, o Cu teve seu pico aos 45 DAT. O fruto e caule em geral, apresentaram teores baixos de metais o Cd apresentou seus maiores níveis aos 0DAT na raiz, caule e folha. O FBA e FT apresentaram valores superiores a um (FBA e FT > 1) sendo esse valor indicativo do potencial da planta para fitoextração em várias etapas do plantio principalmente para os metais Cu e Zn. Em geral os ácidos orgânicos e a proteína apresentaram correlações com os teores de metais pesados nos diferentes órgãos da planta. Pelos dados obtidos concluiu-se que os teores de proteína nos tecidos da planta e os teores de ácido oxálico e cítrico liberados pela planta na rizosfera podem aumentar ou diminuir a absorção, acúmulo e translocação de Cu, Zn e Pb nos diferentes órgãos da planta de melão amarelo. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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