Effect of Cd-Se interference on cadmium and selenium bioaccumulation in pea seedlings

• Autorzy: Śkopíková A. , Král’ová K. , Masarovičová E.

Warianty tytułu

PL

Efekt interferencji Cd-Se na akumulację kadmu i selenu we wschodach grochu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Effect of three cadmium compounds (CdSeO4, CdSeO3 and Cd(NCSe)2(nia)2) containing Se in different oxidation states were used for experiments. Pea seedlings (cv. Felix) cultivated in hydroponic solutions under control conditions were treated with the above-mentioned compounds for two weeks (c = 3÷120 µmol dm-3). Then root and shoot dry mass was estimated and the concentrations of Cd and Se in plant organs were determined using AAS. Bioaccumulation factors related to both investigated elements (Cd, Se) as well as translocation factors were evaluated. Higher compound concentrations were toxic and desiccation of the shoots was observed. Cd concentration in the roots reached higher levels than in the shoots and accumulated Cd amount in plant organs increased with increasing Cd concentration. Whereas treatment with CdSeO3 and Cd(NCSe)2(nia)2) resulted in expressively higher Se concentration in roots, for CdSeO4 treatment Se concentration in shoots exceeded Se concentration in the roots. Therefore treatment with CdSeO4resulted in much higher mobility of Cd and Se within the plants than the treatment with CdSeO3 and Cd(NCSe)2(nia)2).

PL

W eksperymencie wykorzystano trzy związki kadmu (CdSeO4, CdSeO3, Cd(NCSe)2(nia)2) zawierające Se w rożnych stopniach utlenienia. Wschody grochu uprawiane w wodzie w warunkach laboratoryjnych były traktowane wymienionymi związkami przez dwa tygodnie (c = 3÷120 µmol-dm-3). Następnie w próbkach korzeni i pędów roślin oznaczano stężenia Cd i Se z pomocą AAS. Dokonano oceny bioakumulacji i czynników wpływających na przemieszczanie się badanych pierwiastków. Większe stężenie związków były toksyczne i powodowały wysuszenie pędów roślin. Stężenia Cd w korzeniach były większe niż w pędach roślin, a stężenie zakumulowanego Cd w organach rośliny zwiększało się wraz ze wzrostem stężenia Cd. Podczas działania CdSeO3, Cd(NCSe)2(nia)2wyniki wyraźnie wskazywały, że stężenie Se w korzeniach wzrosło, podczas działania związkiem CdSeO4 stężenie Se w pędach było większe od stężenia Se w korzeniach. Zatem w wyniku działania CdSeO4 ma miejsce większa kumulacja Cd i Se w roślinie niż podczas działania związkami CdSeO3 i CdSeO3, Cd(NCSe)2(nia)2.

Słowa kluczowe

EN

bioaccumulation; cadmium; Pisum sativum L.; selenate; selenite; translocation

PL

bioakumulacja; kadm; Pisum sativum L.; selenian; selenin; przemieszczanie

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 1
• Strony: 135--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Śkopíková A.

• Faculty of Natural Sciences, Comenius University Bratislava, Mlynská dolina CH-2, SK-842 15 Bratislava, SK

autor

Král’ová K.

• Faculty of Natural Sciences, Comenius University Bratislava, Mlynská dolina CH-2, SK-842 15 Bratislava, SK

autor

Masarovičová E.

• Faculty of Natural Sciences, Comenius University Bratislava, Mlynská dolina CH-2, SK-842 15 Bratislava, SK

Bibliografia

• [1] Rivera-Becerril F., Calantzis C., Turnau K., Caussanel J.P., Belimov A.A., Gianinazzi S., Strasser R.J. and Gianinazzi-Pearson V.: Cadmium accumulalion and buffering of cadmium-induced stress by arbuscular mycorrhiza in three Pisum sativum L. genotypes. J. Exp. Bot., 2002, 53,l177-1185.
• [2] Benavides M.P., Gallego S.M. and Toraaro M.L.: Cadmium toxicity in plants. Brazil. J. Plant Physiol., 2005,17,21-34.
• [3] Wagner G.J.: Accumulation of cadmium in crop plants and its consequences to human health. Adv. Agron., 1993,51, 173-212.
• [4] Das P., Samantaray S. and Rout G.R.: Studies on cadmium toxicity in plants: a review. Environ. Pollut., 1997,98,29-36.
• [5] Šeršeň F. and Král'ová K.: New facts about CdCl2 action on the photosynthetic apparatus of spinach chloroplasts and its comparison with Hg Cl2action. Photosynthetica, 2001, 39, 575-580.
• [6] Landberg T. and Greger M.: Influence of selenium on uptake and toxicity of copper and cadmium in pea (Pisum satnum) and wheat (Triucum aestivum). Physiol. Plant., 1994, 90, 637-644.
• [7] Arvy M.P.: Selenate and selenite uptake and translocation in bean plants (Phasoleus vulgaris). J. Exp. Bot., 1993,44,1083-1087.
• [8] Shanker K., Mishra S., Srivastava S., Srivastava R., Dass S., Prakash S. and Srivastava M.M.: Buli. Environ. Contam. Toxicol., 1996,56,419-424.
• [9] Whanger P.D.: Selenium in the treatment of heavy metal poisoning and chemical carcinogenesis. J. Trace Elem. Electrolytes Health Dis., 1992,6, 209-221.
• [10] Král'ová K., Masarovičová E., Ondrejkovičová I. and Bujdoš M.: Effect of selenium oxidation state on cadmium translocation in chamomile plants. Chem, Pap., 2007, 61,171-175.
• [11] Lešíková J., Král'ová K., Masarovičová E., Kubová J. and Ondrejkovičová L: Effect of different cadmium compounds on chamomile plants. Acta Horticulture, 2007, in press.
• [12] Shanker K., Mishra S., Srivastava S., Srivastava R., Dass S., Prakash S. and Srivastava M.M.: Effect of selenite and selenate on plant uptake of cadmium by kidney bean (Phaseolus mungo) with reference to Cd-Se interaction. Chem. Spec. Bioavail., 1995,7,97-100.