Phytostabilization of cadmium contaminated soils by Lupinus uncinatus Schldl. | Fitoestabilización de los suelos contaminados con cadmio mediante el uso de Lupinus uncinatus Schldl.

Spanish; Castilian. La fitorremediación tiene las ventajas de ser in situ, de bajo costo y sustentable para el ambiente. El objetivo del presente trabajo fue explorar la acumulación y tolerancia de Cd por Lupinus uncinatus en suelos contaminados con Cd. Se investigó el efecto de diferentes tratamientos de Cd sobre el crecimiento y supervivencia de la planta, tolerancia al metal, así como acumulación y distribución del Cd en diferentes órganos de la planta. El experimento se llevó a cabo en macetas bajo condiciones de invernadero durante 18 semanas. Se agregó CdCl2.2.1/2H2O después de 4, 12, y 15 semanas del crecimiento en las siguientes concentraciones (0, 3, 6, 9 mg Cd/kg suelo) con cuatro repeticiones. El Cd inhibió altura de la planta y número de hojas e indujo un cambio significativo en el rendimiento de la materia seca de las raíces, hojas y tallos. El índice de tolerancia al metal fue 88, 82 y 49% para los tratamientos 9, 18 y 27 mg Cd/kg respectivamente. Se detectó una concentración máxima en parte aérea (540 mg Cd/kg materia seca) en el tratamiento 27 mg Cd/kg. La translocación desde la raíz hacia el tallo fue pobre y la proporción del Cd en raíz:tallo fue <1. El presente trabajo es el primer reporte sobre el crecimiento de L. uncinatus bajo estrés de Cd, su grado de tolerancia al Cd y su acumulación en la planta en respuesta a diferentes tratamientos del Cd en el suelo, sugiriendo su uso en la fitoestabilización y revegetación de los suelos contaminados con Cd.

English. Phytoremediation offers the benefits of being in situ, low cost and environmentally sustainable. Lupinus species is starting to generate interest for phytoremediation of soils showing intermediate metal pollution. The aim of this study was to explore the accumulating behavior and tolerance of Lupinus uncinatus Schldl. towards increasing Cd concentrations in soil. For this purpose the effects of different Cd treatments on plant growth, survival, metal tolerance, Cd accumulation and distribution in various plant organs were investigated. An 18 week pot trial was performed under greenhouse conditions. Cd was added as CdCl2.2.1/2H2O at the rate of 0, 3, 6 and 9 mg Cd/kg soil at three different occasions (after 4th, 12th and 15th week of plant growth) with four replicates. The Cd treatments applied, thus, were 9, 18 and 27 mg/kg. Cd inhibited plant height and number of leaves and induced a significant change in dry matter yield of roots, stems and leaves. Metal tolerance indices of 88, 82 and 49% were obtained for 9, 18 and 27 mg Cd/kg treatments. The maximal shoot Cd concentration (stem+leaves) of 540 mg Cd/kg dry matter was found at 27 mg Cd/kg treatment. The poor translocation of Cd from roots to shoot was evident from shoot:root ratios <1. The present work is the first report about the growth performance of L. uncinatus under Cd stress, its degree of tolerance and pattern of Cd accumulation in response to varying Cd treatments in soil suggesting the use of L. uncinatus for phytostabilization and revegetation of Cd polluted soils.