Growth and cadmium uptake of Miscanthus sinensis as affected by cadmium
2003
Arduini, I. (Pisa Univ. (Italy). Dipartimento di Scienze Botaniche) | Masoni, A. | Mariotti, M. (Pisa Univ. (Italy). Dipartimento di Agronomia e Gestione dell'Agroecosistema) | Ercoli, L. (Pisa Univ. (Italy). Scuola Superiore di Studi Universitari e di Perfezionamento S. Anna)
English. Plants of the bioenergy crop Miscanthus sinensis var. giganteus Greef et Deu. were grown for 104 days in nutrient solution with cadmium added at rates of 0, 0.75, 1.5 and 3 mg l*[-1). Cadmium reduced total plant biomass by about 50% up to 1.5 mg l*[-1) and by 90% at 3 mg l*[-1) and affected shoot growth more than rhizome + root growth. In the shoots, cadmium reduced culm elongation and leaf emission and hastened leaf senescence. Root size parameters were affected differently by the metal: length and surface area decreased more than volume and dry weight, whereas the average root diameter increased. Cadmium translocation within the plant was affected by the Cd level. In fact, the Cd concentration in both roots and rhizomes increased progressively with increasing Cd levels, but the increase was approximately ten times greater in roots than in rhizomes. In contrast, the Cd concentration in culms and dead leaves was independent of Cd level and in green leaves it decreased with increasing amounts of Cd. Thus, the Cd content of the whole plant increased from 2.3 to 3.4 mg plant*[-1) in response to rising levels of Cd, but the metal content of the harvestable part (shoot + rhizome) was higher at the two lower Cd levels
Show more [+] Less [-]Italian. [Piante di Miscanthus sinensis var. giganteum Greef. et Deu., specie utilizzata come coltura bioenergetica, sono state coltivate per 104 giorni in soluzione nutritiva con l'aggiunta di cadmio ai livelli di 0, 0,75, 1,5 e 3 mg l*[-1). Il cadmio ha ridotto la biomassa totale delle piante di circa il 50% fino a 1,5 mg l*[-1) e del 90% a 3 mg l*[-1) e ha influenzato la crescita del germoglio piu' che del rizoma + radice. Nei germogli, il cadmio ha ridotto l'allungamento dei culmi e l'emissione delle foglie e ha accelerato la senescenza delle foglie. I parametri relativi alle dimensioni delle radici sono stati influenzati in misura diversa dal metallo: la lunghezza e la superficie sono diminuite piu' del volume e del peso secco, mentre il diametro medio delle radici e' aumentato. La traslocazione del cadmio nell'ambito della pianta e' stata influenzata dal livello di Cd. In effetti, la concentrazione di Cd, sia nelle radici, sia nei rizomi, e' aumentata progressivamente all'aumentare dei livelli di Cd, ma l'incremento risultava approssimativamente dieci volte maggiore nelle radici rispetto ai rizomi. Al contrario, la concentrazione di CD nei culmi e nelle foglie morte e' risultata indipendente dal livello di Cd e nelle foglie verdi ha subito una diminuzione in corrispondenza delle quantita' di Cd. Cosi', il contenuto di Cd dell'intera pianta ha fatto riscontrare un incremento da 2,3 a 3,4 mg pianta*[-1) in risposta a livelli crescenti di Cd, ma il contenuto del metallo della parte da raccogliere (germoglio + rizoma) e' risultato piu' elevato ai due livelli piu' bassi di Cd]
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