• Tidak ada hasil yang ditemukan

'n Studie om die potensiaal waaroor Chrysopogon zizanioides beskik om gekontamineerde oppervlakwater te remedieer, te bepaal

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "'n Studie om die potensiaal waaroor Chrysopogon zizanioides beskik om gekontamineerde oppervlakwater te remedieer, te bepaal"

Copied!
95
0
0

Teks penuh

Hierdie metode van akkumulasie is hoofsaaklik geskik vir die verwydering van swaar metale uit afvalwater, sedimente en grond (Ali et al., 2013 en Kocoń et al., 2017). Die sinkbevattende ensiem costo anhydrase is ook bekend as noodsaaklik vir fotosintese (Pauna et al., 2018).

D OELSTELLING EN DOELWITTE

Doelstelling

2013), terwyl oksidatiewe skade deur verskeie reaktiewe suurstofspesies insluitende superoksiedradikale, waterstofperoksied en hidroksieradikaal veroorsaak word (Monni et al., 2001 en Hossain et al., 2009). Oormatige teenwoordigheid van reaktiewe suurstofspesies kan egter lei tot die inhibering van fotosintese, wat tot sellulêre skade en chlorose van die blare aanleiding kan gee (Van Breusegem et al., 2001).

Doelwitte

B IBLIOGRAFIE

The combined application of biochar, compost and bacterial consortia with Italian ryegrass improved the phytoremediation of soil contaminated with petroleum hydrocarbons. Native herbaceous plant species with potential use in heavy metal phytoremediation, spotlight on wetlands – an overview.

M EDE -O UTEURS EN HUL BYDRAE

ALGEMENE MATERIAAL EN METODES

V ERSORGING VAN C HRYSOPOGON ZIZANIOIDES

A KKLIMATISEERING VAN C HRYSOPOGON ZIZANIOIDES

Die plante was dig in die kratte gepak en die wortels het suksesvol gegroei tydens die proeftydperk. Min wortels was beskadig gedurende die verwyderingsproses en die metode was gekies vir die aklimatiseerings proses van al die plante wat vir die eksperiment gebruik sou word.

N ONDERSOEK NA DIE OPNAME VAN ZN DEUR CHRYSOPOGON ZIZANIOIDES UIT

A BSTRAK

A BSTRACT

The displacement factor, calculated from the respective root and leaf Zn concentrations, never exceeded 1, which means that leaves did not play an important role in Zn accumulation. Long-term exposure will perhaps reveal whether Zn can be transported and stored in leaves.

I NLEIDING

Gegewe die groot verskeidenheid in spesies, hul biochemiese samestelling, habitat, en verspreiding is makrofiete tot verskillende mates effektief om kontaminante te absorber (Wani et al., 2017). Van die verskeie minerale wat in Suid-Afrika gemyn word, is Zn meestal beskou as ’n byproduk weens die feit dat dit ’n spoor element in byna alle gesteentes is (Ayres et al., 2003).

M ATERIAAL EN M ETODES

  • Die bepaling van sinkkonsentrasies

Die pH van die blootstellingsmedium is met soutsuur (HCl2) na 4,5 tot 5 aangepas om deurlopende blootstelling van plante aan Zn-ione te verseker (Li et al., 2019). Homogene oplossings is verkry deur saamgeperste lug vir 1 uur deur elk van die houers te borrel. Daarna is 'n 10 ml watermonster uit elke houer geneem om aanvanklike blootstellingskonsentrasies te bepaal.

Hierdie watermonsters is voor die sink-ontledings, gefiltreer en daarna geanaliseer met behulp van die vlamfasiliteit van 'n gekalibreerde Perkin Elmer (PinAAcle 900F) atoomabsorpsiespektrofotometer (AAS) en die data is gedokumenteer. Plantmonsters is uit elk van die blootstellingshouers gesny met behulp van vlekvrye staal dissekteerskêr en oorgeplaas na hoëdigtheid poliëtileenhouers met vlekvrye staal tang. Die translokasiefaktor (TF) verteenwoordig die verhouding van swaar metale in die wortel- en blaarkomponente van die plantweefsel (Meeinkuirt et al., 2016).

R ESULTATE EN B ESPREKING

  • Blootstellingsmedium
  • Wortels
  • Blare

Alhoewel die kontrole plante aan geen Zn blootgestel was nie, het daar wel ’n toename van Zn in die wortels oor die periode van 28 dae voorgekom. Dit is uit hierdie resultate duidelik dat die toename van Zn in die wortels gepaard gegaan het met ’n afname in die water wat daarop dui dat C. Soos in die materiaal en metodes gemeld, is die meristematiese weefsel aan die basis van die blare vir hierdie analises geselekteer.

Duur Beduidende veranderinge in blaarsinkkonsentrasie oor tyd Beheer 0,1 mg/L 1,5 mg/L 15 mg/L 30 mg/L 1 uur 7 dae. Verder, uit hierdie tabel word waargeneem dat al die waardes wat in die wortel gevind word,. Die hoë waardes wat in die wortels gevind word, dui waarskynlik op 'n ophoping van Zn in die wortels (Antiochia et al., 2007).

Tabel 3-1: Die sinkkonsentrasie teenwoordig in die kontrole sowel as die 0.1, 1.5, 15 en 30 mg/L  blootstellingsmediums oor ’n periode van 28 dae
Tabel 3-1: Die sinkkonsentrasie teenwoordig in die kontrole sowel as die 0.1, 1.5, 15 en 30 mg/L blootstellingsmediums oor ’n periode van 28 dae

G EVOLGTREKKING

Die konsentrasie van swaarmetaalblootstelling en die totale droë gewig van die plantmonster (wat die aanvanklike blootgestelde massa van die plant aandui) is twee belangrike faktore wat die mate van metaalopname bepaal (Roongtanakiat et al., 2007). Aan die ander kant beïnvloed die kwaliteit van afvalwater en die konsentrasie van swaar metale die groei van C. Chrysopogon zizanioides is een van die plante wat metale van die wortels deur die xileem na verskillende plante kan vervoer. plantdele (Sricoth et al., 2018).

Metale word oor die algemeen in blaarvakuole gesekwestreer om toksiese effekte te verminder of te vermy (Yang et al., 2005).

E RKENNING

O UTEURSBYDRAE

ORCID

The use of vetiver grass for erosion and sediment control at the Australian bentonite mine in Miles, Queensland. Use of vetiver grass (Vetiveria zizanioides) for phytoremediation of soil contaminated with heavy metals. Vetiver grass for soil and water conservation, soil rehabilitation and dam stabilization: A collection of papers and newsletters.

Report on the potential weed problem of Vetiver grass and its effectiveness in soil erosion control in Fiji. Phytoremediation of Cu and Zn by Vetiver Grass in mine soils amended with humic acids. Phytoremediation of copper (II) heavy metals from the aquatic environment using the aquatic macrophytes Hydrilla verticillata and Pistia stratiotes.

A BSTRAK

I NLEIDING

Die feit dat Zn gedurende reënseisoene verder uit die omgewing in oppervlakwater gekonsentreer word, veroorsaak dat die toksisiteit daarvan drasties toeneem vir alle lewe in akwatiese omgewings (Hampel et al., 2015 en Bhat et al., 2017). Daar is onder meer vasgestel dat uiters hoë konsentrasies swaarmetale tot negatiewe effekte kan lei, insluitend die algemene morfologie van die grond, asook vir die fisiologiese en biochemiese prosesse van lewende organismes, indien die ontgiftingsvermoë van plante oorskry word. (Zhang et al., 2007 en Luna et al., 1994). Sulke negatiewe effekte sluit in eksterne verskynsels soos vervorming van jong blare, sowel as chlorose en nekrose (Sanitá di Troppi & Gabbrielli, 1999; Reichman 2002 en Melato et al., 2016), terwyl die normale groei van plantwortels ook belemmer word ( Sanitá di Troppi en Gabbrielli, 1999 en Singh, et al., 2016).

Dit is ook bekend dat swaar metale die algemene struktuur en deurlaatbaarheidseienskappe van organelle so beperk dat dit lei tot nutriëntwanbalanse en verminderde tempo van fotosintese en transpirasie (Chugh. & Sawhney, 1999 en Skorzynska-Polit et al., 2003). Todeschini et al., (2011) het gevind dat metale, insluitend Zn, ook inmeng met chloroplaststruktuur, ensiemaktiwiteit wat met die Calvin-siklus geassosieer word (Cagno et al., 1999) en stomatale aktiwiteit (Baryla et al., 2001). en Chardonnens et al., 1998) verantwoordelik kan wees. Hierdie eiendomme dra by tot effektiewe remediëring en remediëring van besoedelde en eutrofiese gebiede (Tang et al., 2019, Hasan et al., 2016 en Giwa et al., 2019).

M ATERIAAL EN M ETODES

Die snitte is hierna met behulp van ʼn Nikon Eclipse 80i ligmikroskoop by die x10 en x40 vergrotings ondersoek en foto’s is geneem.

R ESULTATE EN B ESPREKING

  • Blare
  • Wortels

Die endo- en epidermis van die ontwikkelende wortel, ook bekend as die rhizodermis, is gespesialiseerde strukturele lae wat 'n belangrike rol speel in basiese plantfunksie en beskerming bied teen abiotiese stresfaktore (Enstone et al., 2002). In teenstelling met kontrolemonsters en monsters wat aan 1.5 mg/l Zn blootgestel is, het monsters wat aan 30 mg/l sink blootgestel is, tekens van vakuolisering in die buitenste rante van die korteks getoon (Figuur 4-2H en I). Alhoewel die eksodermis die plant teen 'n relatief hoë konsentrasie sink kan beskerm, volgens Probst et al. (2009) beïnvloed dit die dikte van die selwande.

Dit gesê, die waarneming in die monsters wat aan 30 mg/l blootgestel is, verskil duidelik in vergelyking met beide die kontrolemateriaal en die plantmateriaal wat aan 1.5 mg/l blootgestel is. Dit is ook bekend dat die apoplast, wat beide die intersellulêre lugruimtes in die wortels en die bande van Casparia verteenwoordig, betrokke is by die ophoping van metale (Enstone et al., 2003). Alhoewel 'n primitiewe eksodermis aanwesig is, is daar merkbare ekstensiewe selnekrose in die korteks van beide wortelmonsters blootgestel aan 30 mg/l (Fig. 4-2H en I), in vergelyking met die kortikale parenchiemselle van die kontrolemonsters.

Figuur 4-1: A, Dwarsdeursnee van blare. A, kontrole. B, blaar wat aan 1.5 mg/L Zn blootgestel  was na 14 dae
Figuur 4-1: A, Dwarsdeursnee van blare. A, kontrole. B, blaar wat aan 1.5 mg/L Zn blootgestel was na 14 dae

G EVOLGTREKKING

Omdat die endodermis nog in die fase besig is om te ontwikkel, is dit moontlik dat die Zn in die buitenste dele van die kortikale lae direk onder die risodermis kan akkumuleer, omdat aktiewe vervoer na die sentrale silinders nog nie plaasvind nie. Dit sou dan voorkom of die ophoping van Zn in die kortikale lae ʼn negatiewe invloed op die ontwikkeling en rangskikking van die kortikale parenchiemselle het. Dit moet in ag geneem word dat daar vir hierdie studie slegs op ligmikroskopie staatgemaak is om plantskade te bestudeer.

B IBLIOGRAFIE

Ecophysiological and anatomical changes resulting from heavy metal uptake and accumulation in Brachiaria decumbens. Molecular and ionic chemical mechanisms behind the role of the nitrocyl group in the electrochemical removal of heavy metals from sludge. Jones R.G.W., Sutcliffe M., Marshall C., Physiological and biochemical basis of heavy metal tolerance in clones of Agrostis tenuis, in: Samish R.M. ed.), Recent Advances in Plant Nutrition, Vol.

Heavy metal lead toxicity induced changes in growth and antioxidant enzyme levels in water hyacinths (Botanical Studies of Eichornia crassipes (March), July 2014. Effect of heavy metal stress on antioxidant enzymes and lipid peroxidation in leaves and roots of two mangrove plant seedlings (kandelia candle ) and Bruguiera gymnorrhiza Total concentrations and sources of heavy metal pollution in global river and lake water bodies from 1972 to 2017.

DIE VRYSTELLING VAN GEAKKUMULEERDE SINK VANUIT ONTBINDE

  • A BSTRAK
  • I NLEIDING
  • M ATERIAAL EN M ETODES
  • S INKANALISES
    • Wortels
    • Wortelmonsters
    • Algmonsters
    • Atoomabsorpiesspektrofotometer
    • Dataverwerking
  • R ESULTATE EN B ESPREKING
  • G EVOLGTREKKING
  • B IBLIOGRAFIE

Alternatiewelik kan dit na translokasie, in die blare of wortels van die plant gestoor word (Negri & . Hinchman 1996). Gedurende die ontbindingstydperk het alggroei in die glashouers ontstaan waarvan soveel moontlik aan die einde van die eksperiment, versamel is. Wat die sinkkonsentrasies in die wortels van plante wat vir vyf maande aan Zn blootgestel was betref, is ʼn beduidende konsentrasie-tyd-interaksie getoon [F (DFn, DFd) = 92.28, P = 0.0007).

Hieruit blyk dit dus dat Zn 'n versadigingsvlak in die wortels oor die vyf maande blootstellingsperiode bereik het. Hierdie verskynsel is waarskynlik verantwoordelik vir die skielike afname van die Zn-inhoud in die watermedium waarin die wortels ontbind het. Gedurende die tydperk het dit geblyk dat die Zn wat uit die wortels uitlog ook deur die algekolonies opgeneem is en nie meer vry in die water gevind word nie.

Figuur 5-1: Die gemiddelde en standaard afwyking van sinkkonsentrasie in wortels (mg/Kg) na  die  vyf  maande  blootstellingsperiode en  die gemiddelde  sinkkonsentrasie  na  die  vier  maande  ontbindingsperiode
Figuur 5-1: Die gemiddelde en standaard afwyking van sinkkonsentrasie in wortels (mg/Kg) na die vyf maande blootstellingsperiode en die gemiddelde sinkkonsentrasie na die vier maande ontbindingsperiode

ALGEMENE BESPREEKING EN GEVOLGTREKKING

Die skade wat by hierdie konsentrasie getoon word, is soortgelyk aan wat Sridhar et al., (2007) in Hordeum vulgare gevind het na 16 dae van Zn-blootstelling in 'n grondeksperiment. Todeschini et al., (2011) het ook betekenisvolle afwykings in die blaarstruktuur van Populus alba waargeneem tydens blootstellingseksperimente aan Zn, asook kalsiumoksiedkristalle in die plant, wat nie in hierdie eksperiment in C waargeneem is nie. In hierdie eksperiment het dit was gevind. dat na slegs een week van ontbinding 'n groot hoeveelheid van die opgehoopte Zn reeds vanaf die wortels begin loog het; dit stem ooreen met die bevindinge van Deng et al., (2016).

Gessner et al., (1999) het verder verduidelik dat dit verwag kan word aangesien uitloging van die plantinhoud tydens die eerste fase van degradasie plaasvind. Verskeie studies het bevestig dat alge ook 'n goeie Zn-akkumulator is, wat ooreenstem met die bevindinge in hierdie studie (Kotrba, 2011, Gümüş et al., 2021, en Matagi et al.,1998). Die gevolgtrekking dat die sinkinhoud in die water na een week begin afneem het, kan moontlik toegeskryf word aan 'n variasie van reaktiewe komponente in die water, insluitend alge (Gümüş et al., 2021), bakterieë (Klaus-Joerger et al., 2001) ). ), organiese materiaal (Jain et al., 2004) en die fisiese oppervlaktes van die houers (Strumpler, 1973).

Tabel 1: Mede-Outeurs
Tabel 1: Mede-Outeurs

Gambar

Tabel 1: Mede-Outeurs
Tabel 3-1: Die sinkkonsentrasie teenwoordig in die kontrole sowel as die 0.1, 1.5, 15 en 30 mg/L  blootstellingsmediums oor ’n periode van 28 dae
Figuur  3-1:  ’n  Grafiese  voorstelling  om  die  afname  van  Zn  in  die  kontrole  (●)  en  blootstellingskonsentrasie van 0.1 (   ), 1.5 (   ), 15 (   ) en 30 (   ) mg/L oor ’n blootstellingsperiode  van 28 dae aan te dui
Tabel 3-2:  Die statistiese verskille (P<0.05) soos gevind by die verskillende konsentrasies en  blootstellingsperiodes
+7

Referensi

Dokumen terkait

Daar kan tereg gevra word hoekom Papp sy geboorteland verlaat het om in ’n ver land ’n nuwe toekoms te gaan soek, en in hoe verre die gemeenskaplike tussen die Hervormde Kerk in