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The effects of fluvic acid on different plant species growing in Nickel and Zinc contaminated substrates
Aicha Laarouchi
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Biologie und Umweltkunde UF Mathematik
Betreuer*in
Irene Lichtscheidl-Schultz
DOI
10.25365/thesis.61642
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21518.71839.316071-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Zunehmender Gebrauch von Schwermetallen in Industrie und Haushalt führte in den letzten Jahrzehnten zu einer vermehrten Belastung der Umwelt. Manche Schwermetalle sind wichtige Spurenelemente für Pflanzen und werden daher leicht von ihnen aufgenommen. So gelangen sie schließlich auch in das Nahrungsnetz. Menschen nehmen Schwermetalle vor allem über Nahrung pflanzlichen und tierischen Ursprungs auf. Schwermetalle sind biologisch nicht abbaubar und akkumulieren daher leicht in Geweben und können so gesundheitliche Schäden verursachen. Sie stellen nicht nur in hohen Konzentrationen ein Problem dar, sondern auch wenn es nicht genug von ihnen gibt. So ist Zink ein wichtiges Spurenelement von dessen Mangel etwa 33% der Weltbevölkerung betroffen ist. Zinkmangel ist außerdem der am häufigsten vorkommende Nährstoffmangel in landwirtschaftlich genutzten Böden. Studien über den Einsatz von Biostimulatoren konnten das Potential dieser aufzeigen, diesen Problemen beizukommen. Sie können abhängig von ihrer Zusammensetzung und ihrer Konzentration sowohl die Toleranz von Pflanzen gegenüber erhöhten Schwermetallkonzentrationen steigern als auch die Aufnahme von wichtigen Spurenelementen wie beispielsweise Zink erhöhen. Dies könnte eine Möglichkeit sein dem weltweiten Zinkmangel entgegenzuwirken. In der vorliegenden Arbeit wurde der Effekt von Fulvic Acid (FA) auf Weizen (Triticum aestivum), Amaranth (Amaranthus cruentus und A.caudatus) und Thlaspi caerulescens in unterschiedlichen Substraten (In-Vitro-Kulturen, Hydrokulturen und Erdkulturen) unter Zink und Nickel Stress unterschiedlicher Konzentrationen untersucht. Regelmäßiges Besprühen der Blätter mit FA verbesserte unterschiedliche Wachstumsfaktoren (Wurzelhaarlänge, Wurzellänge, Anzahl der Blätter, Länge der Distanz von Wurzelspitze zu erstem Wurzelhaar), jedoch stark abhängig von der gewählten Konzentration der FA, der Pflanzenart und der Konzentration der Schwermetallbelastung durch Zink oder Nickel. Besonders auffallend war die Verbesserung der mechanischen/physikalischen Eigenschaften mit zunehmender FA Konzentration von Weizen- und Amaranthpflanzen in den Erdkulturen. Mit zunehmender FA Konzentration nahm außerdem Blattfläche und Stammdurchmesser zu, sowie die Regenerierungsfähigkeit nach Lausbefall.
Abstract
(Englisch)
The amount of heavy metals released into the environment increased tremendously in the last centuries, due to enhanced use in industry and daily life. Some heavy metals are important trace elements for plants, which therefore easily take them up and facilitate entry of these elements into the food chain. Heavy metals intake by humans mainly happens through consumption of plant- and animal-based food. They are non-degradable and therefore often accumulate in tissues, causing adverse effects to human health. While excess of heavy metals pose a great threat, not enough trace elements are problematic for plants, animals and humans as well. Zinc deficiency for example is the most common deficiency in soils for crop production and 33% of the world’s population suffers from the results of zinc deficiency as well. Previous studies suggest that biostimulants can be used to support plants in tolerance of high heavy metal concentrations or increase the content of important trace elements like zinc in crops, to battle deficiency in human nutrition, depending on the concentration and type of the biostimulant used. In this work the effect of foliar application of different concentrations of fulvic acid (FA) on Triticum aestivum, Amaranthus (A. cruentus and A. caudatus) and Thlaspi caerulescens, growing in in vitro cultures, hydroponics and soil, contaminated by different concentrations of zinc and nickel, was investigated. FA improved growth performance on several parameters (root hair length, root length, number of leaves, distance between root tip and first root hair) depending on the concentration of the FA applied, the concentration of the heavy metals and the plant species. Especially outstanding was the improvement of the mechanical properties of Amaranth and wheat in soil with increasing concentration of FA. Leaf surface and stem diameter in Amaranth increased visible with increasing FA concentration, as well as the ability to recover faster and better after aphid invasion.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Heavy metals HM HMs Fulvic acid FA Soil pollution Soil contamination phytoremediation biofortification Triticum aestivum wheat Amaranthus Amaranthus cruentus Amarantus caudatus Amaranth Thlaspi caerulescens Alpine penny-gress Alpine Penny-grass Biostimulants Zinc Nickel Zn Ni
Schlagwörter
(Deutsch)
Schwermetalle Schwermetallbelastung Zink Nickel Zn Ni Weizen Amaranth Fulvic Acid Biostimulatoren Phytoremediation Hydrokulturen In vitro Kulturen Biostimulatoren
Autor*innen
Aicha Laarouchi
Haupttitel (Englisch)
The effects of fluvic acid on different plant species growing in Nickel and Zinc contaminated substrates
Paralleltitel (Deutsch)
Der Effekt von Fulvic Acid auf unterschiedliche Pflanzen in verschiedenen Substraten unter Nickel und Zink Belastung
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
129 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Irene Lichtscheidl-Schultz
Klassifikationen
42 Biologie > 42.38 Botanik: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.41 Pflanzenphysiologie ,
43 Umweltforschung > 43.13 Umwelttoxikologie ,
43 Umweltforschung > 43.33 Umweltfreundliche Nutzung natürlicher Ressourcen ,
43 Umweltforschung > 43.50 Umweltbelastungen ,
43 Umweltforschung > 43.62 Umweltbelastung durch Transport und Verkehr ,
43 Umweltforschung > 43.63 Umweltbelastung durch Industrie, Bergbau und Energieerzeugung
AC Nummer
AC15693704
Utheses ID
54483
Studienkennzahl
UA | 190 | 445 | 406 |