Germination and seedling growth of Indian mustard exposed to cadmium and chromium [Brassica juncea (L.) Czern.]
2006
Marchiol, L. | Assolari, S. | Fellet, G. | Zerbi, G.
English. To make phytoremediation a technically viable option for large-scale applications we need plants that are able to guarantee high biomass yield as well as high accumulation of heavy metals in their aerial parts. The aim of this investigation was to study the performance of aquacultured plants of Indian mustard in the presence of different concentrations of cadmium and chromium since seed germination. The effects on germination and growth of seedlings of Indian mustard [Brassica juncea (L.) Czern.] cvs WNFp, Varuna and Barton, were investigated in/under hydroponic conditions during a 4-week experiment. Cadmium and chromium were provided since germination as cadmium nitrate, Cd(NO3)2, and potassium dichromate, K2Cr2O7 (0.5, 1 and 1.5 M). Plant biomass growth, measured at the end of the experiments, varied with the different metal concentrations in the nutrient solution and the accumulation of the elements in the plant fractions differed significantly among/between cultivars. Ability in the uptake of metals and their mobilization and storage in the aerial plant biomass, expressed by the bioconcentration factor (BCF) and translocation factor (TF), respectively, are the most important traits of plants with phytoextraction potential. Brassica juncea was confirmed as being a highly tolerant species, but poor metal translocation values were registered, therefore the high amount of Cd and Cr concentrated in the root systems did not migrate to the aerial, harvestable, part of the plant
Show more [+] Less [-]Italian. [Per rendere la fitodecontaminazione un'opzione tecnicamente possibile in applicazioni su vasta scala è necessario disporre di piante in grado di garantire un'elevata resa in biomassa e un forte accumulo di metalli pesanti nelle parti aeree. Lo scopo di questa ricerca consisteva nello studio delle prestazioni di piante di senape indiana coltivate in acqua in presenza di concentrazioni diverse di cadmio e di cromo fin dalla germinazione del seme. In un esperimento della durata di 4 settimane, sono stati valutati gli effetti sulla germinazione e sulla crescita di plantule di senape indiana [Brassica juncea (L.) Czern.], cv WNFp, Veruna e Berton, in coltura idroponica. Il cadmio e il cromo sono stati resi disponibili a partire dalla germinazione sotto forma di nitrato di cadmio, Cd(NO3)2, e potassio bicromato, K2Cr2O7 (0,5, 1 e 1,5 M). La biomassa vegetale misurata alla fine degli esperimenti variava in funzione della concentrazione dei metalli nella soluzione nutritiva e l'accumulo degli elementi nelle parti delle piante variava significativamente entro e fra le cultivar. La capacità dell'assorbimento dei metalli e la loro mobilizzazione nella biomassa della parte aerea delle piante, espresse, rispettivamente, dal fattore di bioconcentrazione (BCF) e dal fattore di traslocazione (TF), sono i caratteri delle piante con potenziale di fitoestrazione. Brassica juncea è stata confermata come pianta altamente tollerante, ma sono stati registrati valori bassi di traslocazione dei metalli, perciò la quantità elevata di Cd e Cr concentrata nei sistemi radicali non migrava alla parte aerea, raccoglibile, della pianta.]
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