Accumulation, distribution and toxicological effects induced by chromium on the development of mangrove plant Kandelia candel (L.) Druce

Ano: 2009 | Volume: 4 | Número: 1

Autores: RAHMAN, M. M.; CHONGLING, Y.; RAHMAN, M. M.; ISLAM, K. S.

Palavras-chave: Chromium; plant growth; metal accumulation; plant distribution pattern; toxic effect; Mangrove.

Resumo Português:

Este estudo teve o objetivo de investigar a acumulação, a distribuição e os efeitos toxicológicos induzidos por cromo (Cr) no desenvolvimento de mudas da planta de mangue Kandelia candel (L.) Druce. Mudas tratadas com concentrações crescentes de solução de CrCl3 (0; 0,5; 1; 1.5; 2; 2,5; 3 mg L-1, respectivamente) foram cultivadas em uma solução básica de nutrientes durante três meses. As mudas foram colhidas com cinco meses de idade. Este estudo mostrou que o tratamento com Cr diminuiu significativamente o crescimento da K. candel, em termos da altura da muda, número de folhas e biomassa total. No nível mais alto (3 mg L-1) de exposição ao Cr, houve uma diminuição de 34,47% na altura final da muda, 68,95% de diminuição no número de folhas e uma diminuição de 60,65% na biomassa total. O presente estudo demonstrou que a habilidade de acumulação Cr das mudas de K.candel aumentou com o aumento da concentração no tratamento até um certo nível. As concentrações de Cr na raiz, hipocótilo, caule e folha variaram de 22,87 a 1,43 mg kg-1, de 1,30 a 0,68 mg kg-1, de 2,42 a 0,91 mg kg-1, e de 1,74 a 0,74 mg kg-1, respectivamente. Ao comparar a concentração de Cr em diferentes partes da planta em relação ao controle, os resultados mostraram que a raiz da planta acumulou grande quantidade de Cr. Foram acumulados quase 80% de Cr, principalmente nas raízes. O padrão de distribuição do Cr em K. candel foi raiz > caule > folha > hipocótilo. Os resultados indicaram que a alta concentração de Cr suprida pode interferir em vários processos metabólicos das mudas, causando toxicidade às plantas manifestada por cloroses, necroses e, por fim, morte de planta.

Resumo Inglês:

A study was performed for investigating accumulation, distribution and toxicological effects induced by chromium (Cr) on the development of the mangrove seedling Kandelia candel (L.) Druce. Seedlings treated with increasing concentrations of CrCl3 solution (0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 mg L-1, respectively) were grown in a basic nutrient solution for three months. The five month old seedlings were harvested for the experiment. This study showed that Cr treatment significantly decreased growth of K. candel in terms of seedling height, leaf number and total biomass. At the highest 3 mg L-1 Cr exposure, there was a 34.47% decrease in final seedling height, 68.95% decrease in leaf number and a 60.65% decrease in total biomass. The present study demonstrates that Cr accumulation ability of K. candel seedlings increased with the increase of treatment strength up to certain level. The concentrations of Cr in root, hypocotyl, stem and leaf ranged from 22.87 to 1.43 mg kg-1, 1.30 to 0.68 mg kg-1, 2.42 to 0.91 mg kg-1, and 1.74 to 0.74 mg kg-1, respectively. When comparing Cr concentration in different plant parts with respect to their controls, the results showed that treated plant root bioaccumulated high amounts of Cr. Almost 80% of Cr was accumulated mainly in roots. The distribution pattern of Cr in K. candel was Root > Stem > Leaf > Hypocotyl. Our findings indicated that the high concentration of Cr supply may interfere with several metabolic processes of seedlings, causing toxicity to plants as exhibited by chlorosis, necrosis, and finally, plant death.