Effects of low temperature plasmas and plasma activated waters on Arabidopsis thaliana germination and growth
2018
Bafoil, Maxime | Jemmat, Achraf | Martinez, Yves | Merbahi, Nofel | Eichwald, Olivier | Dunand, Christophe | Yousfi, Mohammed | Plasmas Réactifs Hors Equilibre (LAPLACE-PRHE) ; LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT) | Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université de Toulouse (UT) | Plateforme TRI FR-AIB ; Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Toulouse Réseau Imagerie-Genotoul (TRI-Genotoul) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | LRSV-Dynamique et Evolution des Parois cellulaires végétales (LRSV-DEPCV) ; Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
International audience
Show more [+] Less [-]English. Two plasma devices at atmospheric pressure (air dielectric barrier discharge and helium plasma jet) have been used to study the early germination of Arabidopsis thaliana seeds during the first days. Then, plasma activated waters are used during the later stage of plant development and growth until 42 days. The effects on both testa and endospserm ruptures during the germination stage are significant in the case of air plasma due to its higher energy and efficiency of producing reactive oxygen species than the case of helium plasma. The latter has shown distinct effects only for testa rupture. Analysis of germination stimulations are based on specific stainings for reactive oxygen species production, peroxidase activity and also membrane permeability tests. Furthermore, scanning electron microscopy (SEM) has shown a smoother seed surface for air plasma treated seeds that can explain the plasma induced-germination. During the growth stage, plants were watered using 4 kinds of water (tap and deionized waters activated or not by the low temperature plasma jet). With regards to other water kinds, the characterization of the tap water has shown a larger conductivity, acidity and concentration of reactive nitrogen and oxygen species. Only the tap water activated by the plasma jet has shown a significant effect on the plant growth. This effect could be correlated to reactive nitrogen species such as nitrite/nitrate species present in plasma activated tap water.
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Bibliographic information
This bibliographic record has been provided by Institut national de la recherche agronomique
