Determination of the maximum bioaccumulation capacity of various metals in leaves of two Tillandsia species
2024
Gonzalez, Alexandre | Benfodda, Zohra | Bénimélis, David | Bourgeois, Damien | Herfurth, Damien | Fontaine, Jean-Xavier | Molinié, Roland | Meffre, Patrick | Détection, évaluation, gestion des risques CHROniques et éMErgents (CHROME) / Université de Nîmes (CHROME) ; Université de Nîmes (UNIMES) | Systèmes HYbrides pour la Séparation (LHyS) ; Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM - UMR 5257) ; Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone (ISEC) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM) ; Université de Montpellier (UM)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone (ISEC) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM) ; Université de Montpellier (UM) | BioEcoAgro BIOPI-UPJV ; BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Université d'Artois (UA)-Université de Liège-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | BioEcoAgro - Equipe 5 - Specialized Metabolites of Plant Origin ; BioEcoAgro - UMR transfrontalière INRAe - UMRT1158 ; Université d'Artois (UA)-Université de Liège-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Université d'Artois (UA)-Université de Liège-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL) | Université de Nîmes (UNIMES)
International audience
显示更多 [+] 显示较少 [-]英语. Tillandsia species are plants from the Bromeliaceae family which display biomonitoring capacities in both active and passive modes. The bioaccumulation potential of Tillandsia aeranthos (Loisiel.) Desf. and Tillandsia bergeri Mez acclimated to Southern/Mediterranean Europe has never been studied. More generally, few studies have detailed the maximum accumulation potential of Tillandsia leaves through controlled experiments. The aim of this study is to evaluate the maximum accumulation values of seven metals (Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Pt, and Zn) in T. aeranthos and T. bergeri leaves. Plants were immersed in different mono elemental metallic solutions of Co (II), Cu (II), Mn (II), Ni (II), Pb (II), Pt (IV), and Zn (II) ions at different concentrations. In addition, cocktail solutions of these seven metals at different concentrations were prepared to study the main differences and the potential selectivity between metals. After exposure, the content of these metals in the leaves were measured by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. Data sets were evaluated by a fitted regression hyperbola model and principal component analysis, maximum metal loading capacity, and thermodynamic affinity constant were determined. The results showed important differences between the two species, with T. bergeri demonstrating higher capacity and affinity for metals than T. aeranthos. Furthermore, between the seven metals, Pb and Ni showed higher enrichment factors (EF). T. bergeri might be a better bioaccumulator than T. aeranthos with marked selectivity for Pb and Ni, metals of concern in air quality biomonitoring.
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