Toxicity and accumulation of arsenic in wheat (Triticum aestivum L.) varieties of China



Título del documento: Toxicity and accumulation of arsenic in wheat (Triticum aestivum L.) varieties of China
Revue: Phyton
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000326969
ISSN: 0031-9457
Autores: 1
2
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1
Instituciones: 1Shandong Agricultural University, State Key Laboratory of Crop Biology, Taian City, Shandong. China
2Shandong Environmental Protection Bureau, Shandong Institute of Environmental Science, Jinan, Shandong. China
Año:
Volumen: 78
Paginación: 147-154
País: Argentina
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La contaminación del suelo por arsénico es un peligro potencial agrícola y ambiental en el mundo, y ha habido serios problemas para una producción de alimentos saludable. Se condujo un experimento a campo sobre la contaminación del suelo con arsénico en cuatro variedades de trigo (Jimai, Gaoyou, Weimai, Wennong) en China Oriental usando 50 ó 100 mg de arsénico/kg de suelo. Se determinaron la producción de biomasa y los componentes del rendimiento, y se midió la concentración de arsénico en tejidos vegetales. Los efectos del arsénico sobre las variedades de trigo se determinaron a la madurez del cultivo. Los resultados mostraron que la adición de arsénico redujo significativamente (p<0,05) el peso seco de raíces, tallos y espigas, y los componentes del rendimiento, lo que determinó una disminución en el rendimiento de grano por planta. La concentración de arsénico en los tejidos vegetales se incrementó significativamente (p<0,05) con los tratamientos, y su absorción varió considerablemente entre las variedades de trigo, tejidos vegetales y tratamientos de arsénico. La concentración de arsénico en los tejidos vegetales fue como sigue: raíces > tallos > hojas y raquis > granos > glumas > aristas. En los tratamientos, las concentraciones de arsénico en salvado fueron 2-3 veces más altas que en la harina. La mayor parte de la harina contaminada por arsénico excedió el límite de tolerancia permitido en China. El contenido de arsénico de las partes del grano dependió de la variedad y el tratamiento en las áreas contaminadas. Weimai o Wennong mostraron mayores cantidades de arsénico en la harina que las otras variedades a 50 ó 100 mg de arsénico/kg de suelo, respectivamente. Weimai tuvo una menor (p<0,05) cantidad de arsénico en el salvado que las otras variedades. Los resultados mostraron diferencias significativas entre las variedades en la concentración de arsénico en las áreas contaminadas; es de fundamental importancia
Resumen en inglés Soil arsenic contamination becomes a potential agricultural and environmental hazard worldwide, and has been a serious problem for safe food production. A field experiment on soil contamination was conducted on four wheat varieties (Jimai, Gaoyou, Weimai and Wennong) in Eastern China, using 50 or 100 mg arsenic/kg soil. Biomass production and yield components were determined and arsenic concentrations were measured in plant tissues. Differential arsenic effects on wheat varieties were determined at maturity. Results showed that addition of arsenic significantly (p<0.05) reduced root, stem and spike dry weight and yield components, which resulted in the decrease of grain yield per plant. Arsenic concentrations in plant tissues increased significantly (p<0.05) with treatments, and its uptake varied considerably among wheat varieties, plant tissues and arsenic treatments. Arsenic concentrations in plant tissues were as follows: roots > stems > leaves and rachises > grains > glumes > awns. In the arsenic treatments, arsenic concentrations in bran were about 2-3 times higher than those in flour. Most of the arsenic contaminated flour exceeded the Chinese tolerance limit. Arsenic contents of grain parts were dependent on variety and treatment level in polluted soils. Weimai and Wennong showed highest amounts of arsenic in flour than the other varieties at 50 or 100 mg/ kg soil treatment, respectively. Weimai possessed significantly lower (p<0.05) amount of arsenic in bran than any other wheat variety. Results showed significant variety differences in arsenic concentration in polluted areas; it is of outstanding importance that wheat with the lowest possible arsenic concentration is used for food or fodder production. The present results provide scientific basis for revising the standards of wastewater discharges
Disciplinas: Agrociencias,
Biología
Palabras clave: Fisiología vegetal,
Contaminación del suelo,
Arsénico,
Bioacumulación,
Trigo,
Triticum aestivum,
Toxicidad,
Biomasa,
Rendimiento
Keyword: Agricultural sciences,
Biology,
Plant physiology,
Soil pollution,
Bioaccumulation,
Wheat,
Triticum aestivum,
Toxicity,
Biomass,
Yield,
Arsenic
Texte intégral: Texto completo (Ver PDF)