- Tytuł:
-
Impact of bulk and nano-sized $Al_2O_3$ on Cynara scolymus seed germination and seedling growth
Wpływ masy nanocząsteczek $Al_2O_3$ na kiełkowanie i wzrost siewek Cynara scolymus - Autorzy:
-
Angizeh, Zakie
Mahmoodzadeh, Homa
Es-haghi, Ali
Ziroohi, Ali Akbar - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2216431.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich. Wydawnictwo PB
- Tematy:
-
Cynara scolymus
germination indices
seedling biomass
seedling length
bulk Al2O3
Al2O3 nanoparticles
biomasa siewek
długość siewek
nanocząstki
wskaźniki kiełkowania
masa Al2O3 - Opis:
-
Background. Nanoparticles have been applied worldwide, posing substantial effects on the environment and its living organisms. Plants as sessile organisms are always exposed to considerable fluctuations of nanoparticles concentrations. Here, the effects of different concentrations of bulk and nanosized $Al_2O_3$ on seed germination and seedling growth of Cynara scolymus were investigated in a randomized completely design with four replications. Material and methods. The experimental treatments included four concentrations of bulk $Al_2O_3$ (10, 50, 100 and 500 ppm), four concentrations of nanosized $Al_2O_3$ (10, 50, 100 and 500 ppm), and control without any $Al_2O_3$. Results. The results indicated that among the Cynara scolymus germination indices, only mean germination time and weighted germination index was not affected by treatments. In addition, plumule length, radicle length, seedling fresh and dry weight were affected by bulk and nanosized $Al_2O_3$concentrations, significantly. Radicle length at 50 ppm concentration of nanosized $Al_2O_3$ was higher than those of the untreated control and bulk $Al_2O_3$Al 2O3 at 10, 100 and 500 ppm concentrations. It is concluded that treatment with bulk $Al_2O_3$ treatments have more inhibitory effects on germination indices of Cynara scolymus in comparison to nanosized $Al_2O_3$. Conclusion. Overall, we found through our study that bulk and nano sized $Al_2O_3$ in high concentrations have a negative impact on the seed germination and seedling growth of Cynara scolymus. We saw an overall significant reduction in plumule length, seedling dry biomass, and vigor index of Cynara scolymus seedlings after being exposed to different concentrations of bulk and nano sized $Al_2O_3$, but no significant change in the mean germination time, weighted germination index and radicle length of the seedlings. The two common possibilities are either the bulk and nano sized $Al_2O_3$ will adhere to the roots impeding any uptake of water and nutrients, or that the nanoparticles are up taken and translocated within the plant therefore causing toxicity internally.
Nanocząstki są stosowane na całym świecie, wywierając znaczny wpływ na środowisko i żywe organizmy. Rośliny jako organizmy ukorzenione są zawsze narażone na znaczne wahania stężeń nanocząstek. Zbadano wpływ różnych stężeń $Al_2O_3$ w masie i nanocząsteczkach na kiełkowanie nasion i wzrost siewek Cynara scolymus w całkowicie losowym projekcie z czterema powtórzeniami. Zabiegi doświadczalne obejmowały cztery stężenia $Al_2O_3$ w masie (10, 50, 100 i 500 ppm), cztery stężenia $Al_2O_3$ w postaci nanocząstek (10, 50, 100 i 500 ppm) oraz kontrolę (bez $Al_2O_3$). Wyniki wskazują, że spośród wskaźników kiełkowania Cynara scolymus zabiegi nie miały wpływu na średni czas kiełkowania i ważony wskaźnik kiełkowania. Na długość pędu embrionalnego, długość korzonków, świeżą i suchą masę siewek istotnie wpływały stężenia $Al_2O_3$ w masie i nanoskali. Długość rodnika przy stężeniu 50 ppm $Al_2O_3$ w postaci nanocząstek była wyższa w porównaniu z kontrolą i masowym $Al_2O_3$ przy stężeniach 10, 100 i 500 ppm. Stwierdzono, że traktowanie dużą ilością $Al_2O_3$ ma bardziej hamujący wpływ na wskaźniki kiełkowania Cynara scolymus niż stosowanie $Al_2O_3$ w postaci nanocząstek. W badaniach określono, że Al2O 3 w dużych ilościach i w wysokich stężeniach nanocząsteczek ma negatywny wpływ na kiełkowanie nasion i wzrost siewek Cynara scolymus. Zaobserwowano znaczne zmniejszenie długości pędu embrionalnego, suchej masy sadzonek i wskaźnika wigoru siewek Cynara scolymus po ekspozycji na różne stężenia $Al_2O_3$ w rozmiarze masowym i nano, ale bez znaczących zmian w średnim czasie kiełkowania, ważonym wskaźniku kiełkowania i długości korzonków siewek. Wynika to albo z przywierania $Al_2O_3$ do korzeni w rozmiarze masowym i nanometrowym, utrudniając wchłanianie wody i składników odżywczych, albo nanocząsteczki są pobierane i przemieszczane w obrębie rośliny, powodując w ten sposób toksyczność wewnętrzną. - Źródło:
-
Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura; 2021, 20, 3; 103-112
1644-0625 - Pojawia się w:
- Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł