Salt Marsh Plants’ Potential for the Remediation of Hydrocarbon-Contaminated Environments

Almeida, C. Marisa R.; Couto, Nazaré; Ribeiro, Hugo; Mucha, Ana P.; Bordalo, Adriano A.; Basto, M. Clara P.; Vasconcelos, M. Teresa S. D.

doi:10.1007/978-3-319-10395-2_23

Cited by 4 publications

(3 citation statements)

References 40 publications

(59 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Hence, during the extraction scheme, sulfides tend to be co-extracted with the organic or residual fractions (Duarte et al, 2008 and. Nevertheless, the more oxic sediments occupied by the two studied species have a very low sulfide content (Almeida et al, 2008).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 97%

Mediterranean salt marsh sediment metal speciation and bioavailability changes induced by the spreading of non-indigenous Spartina patens

Human

Feijão

Carvalho

et al. 2020

Estuarine, Coastal and Shelf Science

View full text Add to dashboard Cite

Section: Discussionmentioning

confidence: 97%

Mediterranean salt marsh sediment metal speciation and bioavailability changes induced by the spreading of non-indigenous Spartina patens

Human

Feijão

Carvalho

et al. 2020

Estuarine, Coastal and Shelf Science

View full text Add to dashboard Cite

“…17 This can result in oxidation and dissolution of sulfides and consequently in the mobilization of metals near the roots while low metal mobility can still predominate in the reducing bulk sediment. 18 Metal-sulfide precipitation in sediments is a reversible process. Natural or anthropogenic governed sediment disturbance events as well as changes in the sediment redox potential of undisturbed sediments can result in dissociation of metal-sulfide complexes.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Can Acid Volatile Sulfides (AVS) Influence Metal Concentrations in the Macrophyte Myriophyllum aquaticum?

Teuchies

Jonge

Meire

et al. 2012

Environ. Sci. Technol.

View full text Add to dashboard Cite

The difference between the molar concentrations of simultaneously extracted metals (SEM) and acid volatile sulfides (AVS) is widely used to predict metal availability toward invertebrates in hypoxic sediments. However, this model is poorly investigated for macrophytes. The present study evaluates metal accumulation in roots and stems of the macrophyte Myriophyllum aquaticum during a 54 day lab experiment. The macrophytes, rooting in metal contaminated, hypoxic, and sulfide rich field sediments were exposed to surface water with 40% or 90% oxygen. High oxygen concentrations in the 90% treatment resulted in dissolution of the metal-sulfide complexes and a gradual increase in labile metal concentrations during the experiment. However, the general trend of increasing availability in the sediment with time was not translated in rising M. aquaticum metal concentrations. Processes at the root-sediment interface, e.g., radial oxygen loss (ROL) or the release of organic compounds by plant roots and their effect on metal availability in the rhizosphere may be of larger importance for metal accumulation than the bulk metal mobility predicted by the SEM-AVS model.

show abstract

“…Remarkably, although, J. acutus is a salt marsh plant that shows a tendency to accumulate metals in the belowground tissues (Almeida et al, 2006), it was not the root but the leaf community that was dominated by metal tolerant strains. In the leaves, 54%…”

Section: Tolerance To Metalsmentioning

confidence: 99%

Interaction between helophytes and endophytic bacteria

Συρανίδου¹

View full text Add to dashboard Cite

Οι τεχνολογίες φυτοεξυγίανσης είναι φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές για την εξυγίανση του εδάφους ή των υδάτων από μέταλλα ή/και οργανικούς ρύπους. Βασίζονται στην εκμετάλλευση των φυτών, των σχετιζόμενων μικροοργανισμών και των αναπτυσσόμενων αλληλεπιδράσεων αυτών των δύο. Με αυτό τον τρόπο, επιτυγχάνεται η απομάκρυνση των ρύπων ή η εξασφάλιση της παρουσίας και βιωσιμότητας των φυτών σε αντίξοα περιβάλλοντα. Οι τεχνητοί υγροβιότοποι είναι συστήματα επεξεργασίας αποβλήτων με χαμηλό κόστος λειτουργίας και αποτελούν μία από τις πρακτικές εκφάνσεις της φυτοεξυγίανσης. Είναι απλοποιημένα συστήματα στα οποία συντελούνται φυσικοχημικές και βιολογικές διεργασίες για τον καθαρισμό του νερού.Στην παρούσα διατριβή, επιχειρήθηκε μία ολοκληρωμένη προσέγγιση του συστήματος του υδρόβιου φυτού Juncus acutus και της σχετιζόμενης με αυτό ενδοφυτικής κοινότητας, για τη μελέτη της ικανότητας αυτού του μετα-οργανισμού να καθαρίζει νερό ρυπασμένο με μέταλλα, δισφαινόλη, σιπροφλοξασίνη και σουλφαμεθοξαζόλη. Αρχικά η ικανότητα του φυτού να επεξεργαστεί νερό ρυπασμένο με δισφαινόλη διασφαλίστηκε πειραματικά και στη συνέχεια η σχετιζόμενη με αυτό ενδοφυτική κοινότητα απομονώθηκε και χαρακτηρίστηκε. Πολλά στελέχη βρέθηκαν ικανά να εκφράζουν ιδιότητες που προάγουν την ανάπτυξη του φυτού και ταυτόχρονα να μπορούν να αντέξουν αυξημένες συγκεντρώσεις μετάλλων (ψευδάργυρο, νικέλιο και κάδμιο). Επίσης, κάποια στελέχη μπορούσαν να ανεκτούν υψηλές συγκεντρώσεις δισφαινόλης ή/και αντιβιοτικών και να τα χρησιμοποιούν ως μοναδική πηγή άνθρακα. Τα ενδοφυτικά βακτήρια που βρέθηκαν να συνδυάζουν την πλειονότητα των επιθυμητών χαρακτηριστικών, επιλέχθηκαν για να χρησιμοποιηθούν σε πείραμα βιοενίσχυσης (bioaugmentation). Σκοπός του πειράματος ήταν να μελετηθεί η πιθανότητα αύξησης της αποδοτικότητας του υδρόβιου φυτού Juncus acutus να επεξεργαστεί νερό ρυπασμένο με μέταλλα και οργανικούς ρύπους σε δύο διαβαθμισμένες συγκεντρώσεις. Τα οφέλη του εμβολιασμού με ένα επιλεγμένο μείγμα ενδοφυτικών βακτηρίων ήταν εμφανή όταν η συγκέντρωση των ρύπων ήταν η υψηλότερη. Συγκεκριμένα, τα φυτά που εμβολιάστηκαν με αυτό το μείγμα βακτηρίων απομάκρυναν το μεγαλύτερο ποσοστό μετάλλων και οργανικών ρύπων από το διάλυμα σε συντομότερο χρόνο, σε σύγκριση με τα φυτά που δεν εμβολιάστηκαν. Ταυτόχρονα, τα εμβολιασμένα φυτά δεν έδειξαν σημάδια σημαντικού οξειδωτικού στρες. Ο εμβολιασμός με το επιλεγμένο μείγμα ενδοφυτικών βακτηρίων ωφέλησε και την εγγενή ικανότητα του φυτού να αποθηκεύει μέταλλα στο εσωτερικό του τόσο σε επίπεδο συγκέντρωσης όσο και στο επίπεδο συνολικής μάζας. Τα αυξημένα επίπεδα ρύπων προκάλεσαν σημαντική αλλαγή της ενδοφυτικής κοινότητας που εδρεύει στη ρίζα, ωστόσο η επίδραση των διαφορετικών προσπαθειών εμβολιασμού δεν επέφερε σημαντικές αλλαγές σε αυτήν. Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων μείωσαν επίσης τη βακτηριακή ποικιλότητα αλλά η σύνθεση της κοινότητας της ρίζας των φυτών που εμβολιάστηκαν με το επιλεγμένο μείγμα βακτηρίων δεν επηρεάστηκε. Ακόμη, η κοινότητα των βακτηρίων που απομονώθηκε από τα φύλλα δε μεταβλήθηκε ως απόκριση στα αυξημένα επίπεδα των μετάλλων ή των εμβολιασμένων βακτηρίων.Τα πειραματικά αποτελέσματα συνηγορούν στο ότι η βιοενίσχυση με συγκεκριμένα αυτόχθονα ενδοφυτικά βακτήρια θεωρείται ως μία κατάλληλη στρατηγική για την αντιμετώπιση ρύπανσης από διαφορετικές πηγές και μπορεί να αξιοποιηθεί στους τεχνητούς υγροβιότοπους που καλούνται να επεξεργαστούν παρόμοια λύματα. Η εκμετάλλευση της συνεργιστικής δράσης των φυτών με τα ενδοφυτικά τους βακτήρια δείχνει ικανή να αυξήσει την αποδοτικότητα, την αντοχή και την ευρωστία των εφαρμογών φυτοεξυγίανσης.

show abstract

Salt Marsh Plants’ Potential for the Remediation of Hydrocarbon-Contaminated Environments

Cited by 4 publications

References 40 publications

Mediterranean salt marsh sediment metal speciation and bioavailability changes induced by the spreading of non-indigenous Spartina patens

Mediterranean salt marsh sediment metal speciation and bioavailability changes induced by the spreading of non-indigenous Spartina patens

Can Acid Volatile Sulfides (AVS) Influence Metal Concentrations in the Macrophyte Myriophyllum aquaticum?

Interaction between helophytes and endophytic bacteria

Contact Info

Product

Resources

About