Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metal Toxicity Reduction on Seed Germination and Seedling Growth of Raphanus sp. and Arabidopsis sp. Using Date Seed Biochar

Al-Tarawneh Amjad

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 7

67--82

EN

The date seeds (DS) biochar produced at 550°C was found to be appropriate for remediation of metal-contaminated water. This was evident in the data, which showed that applying the biochar to Raphanus sp. and Arabidopsis sp. reduced metal stress and toxicity. The LC50 of all tested metals solutions on seed germination was increased significantly (P<0.05) in Raphanus sp. by 10.4, 2.3, 5, 1.8, and 3 folds, respectively, for Cu, Zn, Cd, Pb, and metals combination, and by 5, 3.4, 6, 5.5, and 2.5 folds in Arabidopsis sp. For seedling growth, the DS biochar enhanced the LC50 significantly (P<0.05) of the same metals in Raphanus sp. by 9.6, 9.2, 13.8, 12.1, and 1.6 folds, and in Arabidopsis sp. by 7, 3, 2.3, 2.9, and 2.7 folds, respectively. The LC of all metals was increased by 1.5 to 8 times and 1.5 to 12 times, respectively, for the seed germination and seedling growth of Raphanus sp. and Arabidopsis sp. Both plants were able to grow shoots at higher metal concentrations when the DS biochar was employed, as compared to the case when no DS biochar was utilized. In terms of shoot length, similar results were achieved, with the DS biochar application significantly enhancing shoot length (P<0.05), as compared to the case when no biochar was applied. Despite the fact that Arabidopsis sp. was more sensitive to metals than Raphanus sp., both plants raised their RGR and TI and reduced their phytotoxicity values in all metals following the DS biochar application, and sprouted at higher metal concentrations than before. These findings introduce a successful eco-friendly adsorbent for metal removal from aquatic environments, paving the way for more investigations.

2

Wpływ preparatu Karate 025EC na stężenie grup tiolowych w ekstrakcie z siewek rzodkiewki Raphanus sativus L.

Krzepiłko A., Zych-Wężyk I.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

543--546

PL

Siewki rzodkiewki, ze względu na ich wrażliwość na czynniki środowiskowe, często wykorzystuje się jako organizmy modelowe w badaniach ekotoksykologicznych. Pyretroidy są jedną z najczęściej stosowanych grup insektycydów, mogą powodować zakłócenia metabolizmu chronionych roślin lub roślin następczych. Celem prezentowanej pracy było określenie wpływu lambda-cyhalotryny, aktywnego składnika preparatu Karate 025EC, na zawartość grup tiolowych w związkach obecnych w ekstrakcie z siewek rzodkiewki. W ekstraktach oznaczono białko metodą Lowry i stężenie grup tiolowych za pomocą odczynnika Ellmana zawierającego kwas 5,5’-ditiobis(2-nitrobenzoesowy) według metody Rice-Evans z modyfikacjami Bartosza. Stwierdzono, że siewki rzodkiewki są wrażliwe na lambda-cyhalotrynę, związek ten hamował wzrost siewek, a efekt jego działania zależy od czasu hodowli i stężenia substancji aktywnej. Zawartość grup tiolowych w ekstrakcie z czterodniowej hodowli rosnących w obecności pyretroidu była zbliżona do kontroli. W 6-dniowych próbkach z pyretroidem zawartość grup –SH zwiększała się. W próbkach o największym zastosowanym stężeniu lambda cyhalotryny 0,1% stężenie grup –SH było o około 60% wyższe niż w obiekcie kontrolnym. Wzrost stężenia grup tiolowych obserwowany w prezentowanej pracy może sugerować uruchomienie mechanizmów obronnych komórki.

EN

Radish seedlings, due to their sensitivity to environmental factors, are often used as model organisms in ecotoxological research. Pyrethroids, which are one of the most frequently used groups of insecticides, can cause disturbances in the metabolism of the crops being protected or succeeding crops. The aim of this study was to determine the influence of lambda-cyhalothrin, the active ingredient in the pesticide Karate 025EC, on thiol group content in compounds occurring in radish seed extract. Protein in the extracts was determined by the Lowry method and thiol group concentration was measured using Ellman's reagent, containing 5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid), according to the Rice-Evans method modified by Bartosz. The radish seedlings were found to be sensitive to lambda-cyhalothrin. The compound inhibited seedling growth, with its effect dependent on growth time and on the concentration of the active substance. Thiol group content in the extract from the 4-day culture growing in the presence of the pyrethroid was similar to the control. In the 6-day samples with the pyrethroid, content of –SH groups increased. In the samples with the highest concentration of lambda-cyhalothrin, 0.1%, the concentration of –SH groups was about 60% higher than in the control. The increase in thiol group concentration observed in this study may indicate activation of cellular defence mechanisms.

3

Effect of the Pesticide Karate 025EC on the Antioxidant Properties of Radish (Raphanus sativus L.) seedling extract

Krzepiłko A., Zych-Wężyk I.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 12

1629-1634

EN

Radish (Raphanus sativus L.) seedlings are a recognized model organism used in short-term ecotoxicological tests, particularly in research on the toxicity of heavy metals, pesticides and xenobiotics. Radish seedlings were used to determine the toxicity of the pyrethroid Karate 025EC. In this study seeds of the Rowa variety of radish (Raphanus sativus L.) were germinated in Petri dishes lined with filter paper. The radish seedlings were grown under natural light conditions at a temperature of 22 oC, with no added nutrients. Samples for analysis were collected 2, 4, and 6 days after plating. Control samples were grown in the presence of water, while in the samples with Karate the pesticide solutions contained 0.005 % to 0.1 % of the active substance. The radish seedlings were shown to be sensitive to lambda-cyhalothrin, the active ingredient in Karate 025EC. The compound inhibited germination of the radish seeds, affected the morphology of the seedlings, and decreased germination energy and rate. The effect depended on the growth time and the concentration of the active substance. Water extracts were prepared from the seedlings that had been subjected to the activity of lambda-cyhalothrin and their antioxidant activity was determined by a modification of the method of Brand-Williams et al, using the synthetic radical DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Total antioxidant activity based on reduction of the ABTS+ cation radical was also determined, using the method of Re et al as modified by Bartosz. In the control, the total antioxidant activity of the extracts, determined both by the DPPH method and the ABTS method, decreased with growth time, possibly due to the seedlings rapid growth and utilization of reserve substances for the needs of the developing plant. In the samples grown in the presence of Karate 025EC the antioxidant content in the extract decreased more slowly, and inhibition of seedling growth was observed as well. A description of this phenomenon may be helpful in research on the toxicity of pyrethroids in radish seedlings used as a model organism.

PL

Siewki rzodkiewki (Raphanus sativus L.) to uznany organizm modelowy, który znalazł zastosowanie w krótkoterminowych testach ekotoksykologicznych, szczególnie w badaniach nad toksycznooecią metali ciężkich, pestycydów i ksenobiotyków. Siewki rzodkiewki posłużyły do określenia toksyczności preparatu z grupy pyretroidów Karate 025EC. W prezentowanej pracy kiełkowanie nasion rzodkiewki Raphanus sativus L. odmiany Rowa przeprowadzono na szalkach Petriego wyłożonych bibułą filtracyjną. Siewki rosły w naturalnych warunkach ooewietlenia, w temperaturze 22 oC, bez dodatku składników odżywczych, próbki do analiz pobierano po 2, 4, 6 dniach od ich wysiewu. Próbki kontrolne rosły w obecności wody, w próbkach z preparatem Karate 025EC zastosowano wodne roztwory tego pestycydu o zawartości substancji aktywnej od 0,005 % do 0,1 %. Stwierdzono, że siewki rzodkiewki są wrażliwe na lambda-cyhalotrynę, aktywny składnik preparatu Karate 025EC. Związek ten hamował kiełkowanie nasion rzodkiewki, wpływał na morfologię siewek, obniżał energię i siłę kiełkowania, a efekt jego działania zależy od czasu hodowli i stężenia substancji aktywnej. Przygotowano wodne ekstrakty z siewek rzodkiewki poddanych działaniu lambda cyhalotryny i oznaczono w nich aktywnooeć antyoksydacyjną według zmodyfikowanej metody Branda-Wiliamsa i współpracowników z użyciem syntetycznego rodnika DPPH (1,1-difenylo-2-pikrylohydrazyl). Całkowitą zdolnooeć antyoksydacyjną opartą na zasadzie redukcji kationorodnika ABTS+ oznaczono według metody Re i współpracowników w modyfikacji Bartosza. W kontroli w miarę czasu hodowli całkowita zdolność antyoksydacyjna ekstraktów oznaczana zarówno metodą z DPPH, jak i z ABTS zmniejsza się, co może być powiązane z intensywnym wzrostem siewek i wykorzystaniem substancji zapasowych dla potrzeb rozwijającej się rośliny. W próbkach rosnących w obecności preparatu Karate 025EC obniżanie się ilości antyoksydantów w ekstrakcie zachodzi wolniej, w próbkach tych stwierdzono też zahamowanie wzrostu siewek. Opis tego zjawiska może być pomocny w badaniach nad toksycznością pyretroidów na organizmie modelowym, jakim są siewki rzodkiewki.