Impact on metal bioavailability and plant uptake during the bioremediation of a phenanthrene-contaminated soil



Título del documento: Impact on metal bioavailability and plant uptake during the bioremediation of a phenanthrene-contaminated soil
Revista: Terra latinoamericana (Edo. de Méx.)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000400784
ISSN: 1870-9982
Autores: 1
2
Instituciones: 1Instituto Mexicano del Petróleo, México, Distrito Federal. México
2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Oct-Dic
Volumen: 26
Número: 4
Paginación: 351-359
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Se estudió el impacto en la biodisponibilidad del Pb, Ni y Cu, antes y después de la biorremediación del fenantreno en suelo empleando un hongo. Los flujos metálicos se establecieron mediante la técnica de diffusive gradients in thin–films (DGT), mientras que el contenido metálico en Echinochloa polystachya y Triticum aestivum se cuantificó en raíces y hojas. Los flujos metálicos aumentaron significativamente (a 95% de confianza, • = 0.05, • = 0.001) después de la adición del hongo y en presencia de las plantas. Las plantas movilizaron significativamente menos metal en ausencia del hongo, aunque en presencia del fenantreno, causaron un incremento en el flujo, superior al de las concentraciones de fondo. Los flujos se incrementaron significativamente de 0.05 pg cm–1 s–1 para el Cu y Pb y 0.1 pg cm–1 s–1 para el Ni antes de la biorremediación a 0.5 pg cm–1 s–1 y 1.2 –2.0 pg cm–1 s–1, respectivamente después de la adición del hongo. Las dos especies de plantas mostraron mayor absorción del metal en presencia del hongo que en su ausencia, lo cual corresponde con los flujos medidos. Sin embargo, mientras que la técnica de DGT respondió inmediatamente a la toma del metal por parte de la planta, no simuló el retraso de la planta al tomar el metal. La toma del Cu y el Pb se realizó nueve días después de la adición del hongo y aumentó rápidamente durante los seis días siguientes, mientras que la acumulación del Ni fue lenta durante todo el período estudiado. Sin embargo, el Ni, a diferencia del Pb, se desplazó a tallo y hojas; por su parte, el Cu fue parcialmente desplazado. Los resultados indican que la biorremediación del fenantreno aumentó la biodisponibilidad de los metales a las plantas, sin embargo, se utilizaron activamente ciertos mecanismos inhibitorios para reducir parcialmente la toma del metal durante los altos flujos metálicos
Resumen en inglés The impact on bioavailability (Pb, Ni, Cu) behaviour was assessed prior and subsequent to fungal bioremediation of phenanthrene contaminated soil. Metal fluxes were assessed by diffusive gradients in thin–films (DGT) and metal uptake was quantified in roots and leaves of Echinochloa polystachya and Triticum aestivum. DGT metal fluxes were found to significantly increase (at the 95% confidence level • = 0.05, • = 0.001) after the addition of fungus in the presence of plants. Plants mobilized significantly less metals without fungus, although plants did cause the fluxes to increase above background levels in the presence of phenanthrene. Fluxes were increased significantly, approximately 0.05 pg cm–1 s–1 for Cu and Pb and 0.1 pg cm–1 s–1 for Ni before bioremediation and approximately 0.5 pg cm–1 s–1 for Cu and Pb and 1.2 –2.0 pg cm–1 s–1 for Ni after fungal addition. The two plant species showed higher metal uptake in the presence of fungus than in its absence, which corresponds with DGT fluxes. Nevertheless, while DGT responded immediately to uptake, plant uptake does not start immediately. For both Cu and Pb, uptake was fairly low for nine days after fungal addition before increasing rapidly over the last six days, while Ni accumulation was slow over the entire period. However, Ni was freely translocated, whereas Pb was not translocated and Cu was only partially translocated. The results indicate that phenanthrene bioremediation increased the supply of metals to plants but certain inhibitory mechanisms were actively used by the plants to partially reduce metal uptake at high flux levels
Disciplinas: Biología,
Ingeniería
Palabras clave: Ecología,
Hongos,
Ingeniería petrolera,
Biorremediación,
Fenantreno,
Contaminación,
Plomo,
Níquel,
Cobre,
Hidrocarburos policíclicos aromáticos,
Absorción,
Gradiente de difusión en membrana delgada (DGT),
Tabasco,
México
Keyword: Biology,
Engineering,
Ecology,
Fungi,
Petroleum engineering,
Bioremediation,
Contamination,
Lead,
Nickel,
Copper,
Polycyclic aromatic hydrocarbons,
Absorption,
Diffusive gradients in thin–films (DGT),
Tabasco,
Mexico
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