Interaction of Some Heavy Metals with Copper Content in Dock Plant

In this study, interaction of some heavy metals (Cr, Cd, and Pb) withcopper content in the dock plant was investigated. Dock (Rumexpatientia L.) is a medicinal aromatic plant grown in contaminatedsoils with some heavy metals (Cr, Cd, and Pb). For this purpose, 100mgkg-1 Cr, Cd and Pb were applied to each pot. The content of copperin test soils was found to be 1.50 mg kg-1. Increased doses of (0, 5, 10and 15 mmolkg-1) EDTA chelate were given to soils contaminatedwith metals. At the end of a two-month trial, the plants wereharvested. The contents of copper in the patience dock plant with afixed dose of heavy metals were compared with that of heavy metalsapplied with increasing doses of chelate in the pot experiment.According to the results, increasing chelate applications, especiallylead and cadmium contents increased the copper contents of theleaves of patience dock plant. However, the opposite situation wasobserved in the plant roots. These increases were found to bestatistically significant at the level of 1%. The aromatic plantpatience dock was shown to be a hyperaccumulator for heavy metals.Dock plant is useable for heavy metal remediation near highway ormotorway in agricultural soils.

Labada Bitkisinde Bakır İçeriği ile Bazı Ağır Metallerin İnteraksiyonu

Bu çalışmada, Labada bitkisinde bakır içeriği ve bazı ağır metallerle (Cr, Cd ve Pb) interaksiyonu araştırılmıştır. Bazı ağır metallerle (Cr, Cd ve Pb) kirlenmiş topraklarda yetişen tıbbi aromatik bir bitki olan Labada (Rumex patientia L.), yetiştirilmiştir. Bu amaçla, her saksıya 100 mgkg-1 Cr, Cd ve Pb uygulandı. Topraklarındaki bakır içeriği 1,50 mgkg-1 olarak bulunmuştur. Metallerle kontamine olmuş topraklara artan dozlarda (0, 5, 10 ve 15 mmol kg-1) EDTA şelat verilmiştir. İki aylık denemenin sonunda, bitkiler hasat edildi. Denemede labada bitkisine artan dozlarda verilen şelat ile sabit dozda verilen ağır metaller ile bakır içerikleri karşılaştırılmıştır. Deneme sonuçlarına göre, artan dozlarda şelat uygulamaları özellikle kurşun ve kadmiyum içeriklerinin arttırılması, bitki yapraklarında bakır içeriğinin azalmasına neden olmuştur. Ancak, bitki kök bölgesinde tam tersi bir durum gözlenmiştir. Bu artışlar % 1 düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Labada, ağır metalleri biriktirme özelliğine sahip aromatik ve hiperakümülatör bitki olarak belirlenmiştir. Toprakların ıslahında, otoyol veya karayolları kenarlarında yer alan tarım arazilerinde biriken ağır metallerin gideriminde labada bitkisi kullanılabilir.

PDF

___

Adiloğlu S 2017. Interaction of Manganese and Some Heavy Metals in Dock (Rumex patientia L.) Plant for Remediation of Contaminated Soils. Desalination and Water Treatment, 93: 335-338.

Adiloğlu S, Adiloğlu A, Acikgoz FE, Yeniaras T, Solmaz, Y 2016. Phytoremediation of Cadmium (Cd) from Agricultural Soils Using Dock (Rumex patientia L.) Plant. Analytical Letters, 49(4): 601- 606.

Adiloğlu S, Adiloğlu A, Eryılmaz Açıkgöz F, Yeniaras T, Solmaz Y 2015a. Labada (Rumex patientia L.) Bitkisinin Kurşun Kirliliğinin Gideriminde Kullanım Kapasitesinin Araştırılması. IAAOJ, Scientific Science, 3(2): 1-7

Adiloğlu S, Sağlam MT, Adiloğlu A, Süme A 2014. Removal of Nickel (Ni) from Agricultural Field Soils by Phytoremediation using Canola (Brassica napus L.). Desalination and Water Treatment, 57(6): 2383-2388.

Adiloğlu S, Sağlam MT, Sümer A 2015b. Chrome (Cr) Pollution in Agricultural Areas Improvement by Phytoremediation Method with Canola (Brassica napus L.) Plant Growing, Journal of Essential Oil Bearing Plants, 18: 1180-1186.

Bahtiyarca R, Bağdat EID 2007. Phytoremedation behaviour of some medicinal and aromatic plants to various pollutants. Journal of Field Crops Central Research Institute, 16:1-2.

Bakırcıoğlı D 2009. Toprakta Makro ve Mikro Element Tayini. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı. 148 s, Edirne.

Belimov A.A, Safronova VI, Tsyganov VE, Borisov A.Y, Kozhemyakov A.P, Stepanok V.V, Martenson A.M, Pearson V.G, Tikhonovich IA 2003. Genetic Variability in Tolerance to Cadmium and Accumulation of Heavy Metals in Pea (Pisum Sativum L.). Euphytica, 131: 25–35.

Bouyoucos GJ 1955. A Recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of the soils. Agronomy Journal. 4(9): 434.27.

Düzgüneş O, Kesici T, Kavuncu O, Gürbüz F 1987. Araştırma ve deneme metodları (İstatistik Metodları II). Ankara Üniversitesi Ziraat Fak. Yay. 1021. Ders Kitabı. 295s

Environmental Protection Agency 2000. Introduction to phytoremediation, EPA/600/R-99/107, National risk management research laboratory office of research and development U.S. Environmental Protection Agency Cincinnati, Ohio 45268, USA.

Esringü A 2012. Toprakta Kurşun (Pb), Kadmiyum (Cd) ve Bor (B) elementlerinin şelatör desteğiyle kolza (Brassica napus L.) bitkisi kullanılarak fitoremediasyon yöntemiyle giderilmesi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enst. Toprak Anabilim Dalı, 157 s, Doktora Tezi.

Güncan A 1976. Erzurum çevresinde bulunan yabancıotlar ve önemlilerinden bazılarının yazlık, hububatta mücadele imkânları üzerinde araştırmalar. Atatürk Üniv. Yayınları. 446, Ziraat Fak. Yayın I. 209, Araştırma Serisi 135, Erzurum.

Jackson MC 1967. Soil chemical analysis. Prentice Hall of India Private’Limited, New Delhi.

Kacar B 1995. Bitki ve Toprağın kimyasal analizleri: III. Toprak analizleri. A.Ü. Ziraat Fak. Eğit., Araşt. ve Gel. Vakfı Yay. No: 3, Ankara

Kacar B, İnal A 2010. Bitki analizleri, Nobel Yayın No: 1241.

Lindsay WL, Norvell WA 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganase and copper. Soil Sci. Soc.Am.J. 42: 421- 428.

Manios T, Stentiford EI, Millner PA 2002. The Effect of Heavy Metals on the Total Protein Concentration of Typha Latifolia L. Plants, Growing in A Substrate Containing Sewage Sludge Compost and Watered with Metaliferus Water. Environmental Engineering 37(8):1441-1451.

Olsen SR, Sommers LE 1982. Phosphorus. pp, 403- 427. Methods of soil analysis. Part II. Chemical and microbiological properties In: (Page, A.L., R.H. Miller and D.R. Keeney eds.). 2nd Ed., ASA SSSA Publisher, Agronomy. No: 9 Madison, Wisconsin, USA.

Pandey N, Sharma CP 2002. Effect of Heavy Metals CO2, Ni2 and Cd2 on Growth and Metabolism of Cabbage. Plant Science 163: 753-758.

Peralta-Videa JR, Rosa G, Gonzalez JH, GardeaTorresdey JL 2004. Effects of The Growth Stage on The Heavy Metal Tolerance of Alfalfa Plants. Advances in Environmental Research 8: 679-685.

Sağlam MT 2012. Toprak ve suyun kimyasal analiz yöntemleri. Namık Kemal Üniversitesi, Yayın No: 2, Tekirdağ.

Sönmez S, Kaplan M, Sönmez NK, Kaya H 2006. Topraktan Yapılan Bakır Uygulamalarının Toprak pH’sı ve Bitki Besin Maddesi İçerikleri Üzerine Etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(1): 151-158.

Süleyman H, Demirezer LÖ, Kuruüzüm A, Banoğlu ZN, Göçer F, Özbakir G Gepdiremen A 1999. Antinflammatory effect of the aqueous extract from Rumexpatientia L. Roots. Journal of Ethnopharmacology, 65: 141–148

Taboada-Castro MM, Dieguez- Villar A, TaboadaCastro MT 2002. Effect of Soil Use and Agricultural Practices on Heavy Metal Levels in Surface Waters. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 33(15-18): 2833-2849.

Wang FY, Lin XG., Yin R 2007. Inoculation with Arbuscular Mycorrhizal Fungus Acaulospora Mellea Decreases Cu Phytoextraction by Maize from Cu–Contaminated Soil. Pedobiologia. 51: 99– 109.

Wase DA, Forster CF 1997. Biosorbents for Metal Ions London, UK, CRC. 113 p.

Yaldız K, Şekeroğlu M 2012. Tıbbi ve Aromatik Bitkilerin Bazı Ağır Metallere Tepkisi. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi 6 (1): 80-84.

Yıldız S 2008. Nişasta Sanayi Atıksularının Bitkisel İyileştirilme (Fitoremediasyon) Kapasitesine Mikorizal Simbiyozun Etkilerinin Araştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, 83 s, Adana.