Iron plaque formation and morphoanatomy of roots from species of restinga subjected to excess iron

Abstract

The restingas, a sandy coastal plain ecosystem of Brazil, have received an additional amount of iron due to the activity of mining industries. The present study aims to characterize morphoanatomically and histochemically the iron plaque formation on roots of Ipomoea pes-caprae L. and Canavalia rosea DC, cultivated in hydroponic solution with and without excess iron. The iron plaque formation as well as changes in the external morphology of the lateral roots of both species were observed after the subjection to excess iron. Changes in the nutrient uptake, and in the organization and form of the pericycle and cortex cells were observed for both species. Scanning electron microscopy showed evident iron plaques on the whole surface of the root. The iron was histolocalized in all root tissues of both species. The species of restinga studied here formed iron plaque in their roots when exposed to excess of this element, which may compromise their development in environments polluted by particulated iron.

Excess iron on growth and mineral composition inEugenia unifloraL.

“…Siqueira-Silva et al (2012) obtiveram valores de fator de translocação de 0,20 e 0,41 para as espécies Ipomoea pes-caprae e Canavalia rosea, respectivamente, quando expostas por 10 dias ao tratamento com 126 mg L -1 de Fe. Esta baixa capacidade de translocação do Fe das raízes para a parte aérea tem sido sugerida como um mecanismo de defesa ao estresse causado por níveis tóxicos de Fe (STEIN et al, 2008).…”

“…Figura 5 -Teores de pigmentos cloroplastídicos em folhas de Eugenia uniflora L., aos 15, 30 e 45 dias após aplicação do tratamento (DAT) com diferentes concentrações de FeEDTA *Médias seguidas pela mesma letra minúscula entre diferentes concentrações de FeEDTA para o mesmo DAT e pela mesma letra maiúscula entre diferentes DAT para a mesma concentração de FeEDTA não diferem estatisticamente pelo teste Duncan (p <0,05) O escurecimento das raízes, observado nas concentrações de Fe acima de 1,0 mM (Figura 1), é indicativo de estar ocorrendo deposição de óxidos de ferro na superfície radicular, conforme sugere Siqueira-Silva et al (2012). É importante ressaltar que no presente estudo, as raízes foram submetidas a uma lavagem especial com uma solução de ditionito-citratobicarbonato para eliminar esta possível fonte extra de Fe e outros minerais (TAYLOR; CROWDER, 1983) e, portanto, os teores de minerais nesta parte da planta expressam apenas os valores no tecido radicular.…”

“…Plantas submetidas a concentrações elevadas de Fe absorvem e acumulam grandes quantidades deste elemento em seus tecidos, exibindo sintomas típicos de toxicidade, como amarelecimento e, ou bronzeamento das folhas e escurecimento das raízes (CHATTERJEE; GOPAL; DUBE, 2006;SIQUEIRA-SILVA et al, 2012). Sob esta condição, o Fe induz a formação de espécies reativas de oxigênio (JUCOSKI et al, 2013;SILVEIRA et al, 2007), causando severas reduções no crescimento e na produtividade das plantas.…”

Preliminary Test of Mining Wastewater Containing Iron (III) and Aluminium (III) on <i>Scirpus grossus</i> in Phytoremediation Process

“…The number of plants died increased as the concentrations of the Fe and Al increased. The dead of S. grossus was due to the Fe and Al toxicity which was also reported by many researchers due to the growth inhibition either in the roots or towards the upper part of the plants [19,20,21]. Fig.…”

Assessment of Iron Toxicity in Tropical Grasses with Potential for Revegetating Mined Areas

“…Some species are able to accumulate and tolerate high concentrations of iron in their tissues, with only mild visual symptoms. Other species are highly sensitive and exhibit severe effects, even when iron accumulates at only moderate levels [13][14][15][16].…”