scholarly journals Development of freshwater microalgae under exposure to atrazine and cadmium

2020 ◽  
Vol 3 (4) ◽  
pp. 299-306
Author(s):  
Văn Phát Lê ◽  
Minh Tân Võ ◽  
Nguyễn Hồng Sơn Lê ◽  
Ngân Hà Nguyễn ◽  
Phương Thảo Hoàng ◽  
...  

  During the latest decades, human activities have contributed a large number of pollutants such as heavy metals, herbicides into water bodies. These pollutants cause negative effects on the aquatic environment and organisms in aquatic ecosystems, including microalgae. This study aimed to evaluate the impacts of the herbicide atrazine and the metal Cd on development and growth rate of four freshwater microalgae, Scenedesmus quadricauda, Scenedesmus protuberans, Pediastrum duplex, and Pseudanabaena mucicola. We found that atrazine at the concentrations from 3–300 µg/L caused the reduction of development of S. quadricauda and P. mucicola. The growth rate of these two microalgae was inhibited upon exposure to 300 µg/L of atrazine. The Cd at the concentrations of 17–143 µg/L slightly influenced the development and growth rate of P. duplex. In contrast, the concentrations of 46–123 µg Cd/L, enhanced the development of S. protuberans between the 6th and 10th day of incubation. The development and growth rate of S. protuberans decreased exposed to 607 µg Cd/L. The current study evidenced the potent toxicity of atrazine to microalgae. Besides, the microalgae species P. duplex and S. protuberans showed their tolerance to Cd at the concentration up to 143 µg/L. Hence they would be potential candidates for phytoremediation in relation to metal contamination in water bodies.

2018 ◽  
Vol 9 (1) ◽  
pp. 38-43
Author(s):  
Thanh Son Dao ◽  
Nguyen-Hong-Son Le ◽  
Minh-Tan Vo ◽  
Thi-My-Chi Vo ◽  
The-Huy Phan

Microalgae play a key function in aquatic ecosystems. Their development and growth are strongly regulated by trace metals as essential elements. However, trace metals could cause negative effects when exceeding certain concentrations in the environment. In this study we tested the development and growth rate of two freshwater microalgae, the cyanobacterium Pseudanabeana mucicola and the green alga Pediastrum duplex, from Vietnam over the period of 14 days exposing to chromium (Cr) at the concentrations up to 1,936 µg L-1. Besides, the Cr uptake and absorption by P. mucicola were evaluated over 7 days incubated in medium containing 422 µg Cr L-1. The results showed that Cr at the concentrations up to 1,078 µg L-1 did not inhibit the development and growth rate of P. mucicola. Similarly, concentration of 224 µg Cr L-1 had no adverse effects on growth of P. duplex. The cyanobacterium P. mucicola could make a reduction up to 71% of Cr in the test medium, hence become a distinguished candidate for metal phytoremediation. To the best of our knowledge this is the first investigation on the responses and absorption of Cr by freshwater microalgae from Vietnam. Vi tảo đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái thủy vực. Sự sinh trưởng và phát triển của chúng được điều tiết mạnh mẽ bởi kim loại vi lượng như những yếu tố thiết yếu. Tuy nhiên, những kim loại vi lượng này có thể gây ra những ảnh hưởng tiêu cực khi vượt quá nồng độ nhất định trong môi trường. Trong nghiên cứu này, chúng tôi thử nghiệm sự phát triển và tốc độ phát triển của hai loài vi tảo nước ngọt: loài tảo lam Pseudanabeana mucicola và loài tảo lục Pediastrum duplex có nguồn gốc từ Việt Nam trong thời gian 14 ngày phơi nhiễm với crôm (Cr) tại nồng độ lên tới 1.936 µg L-1. Bên cạnh đó, sự hấp thu Cr của P. mucicola cũng đã được đánh giá trong thời gian 7 ngày nuôi trong môi trường chứa 422 µg Cr L-1. Kết quả cho thấy Cr tại nồng độ lên tới 1.078 µg L-1 không kìm hãm sự phát triển và tốc độ sinh trưởng của P. mucicola. Tương tự, tại nồng độ 224 µg Cr L-1 không có bất kì ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của P. duplex. Loài tảo lam P. mucicola có thể làm giảm 71% hàm lượng Cr trong môi trường thí nghiệm, vì vậy được xem là ứng viên sáng giá cho quá trình xử lý môi trường ô nhiễm kim loại bằng thực vật . Theo hiểu biết của nhóm tác giả, đây là nghiên cứu đầu tiên về đáp ứng và hấp thu Cr bởi những vi tảo nước ngọt có nguồn gốc từ Việt Nam.  


2018 ◽  
Vol 9 (2) ◽  
pp. 106-111
Author(s):  
Thi My Chi Vo ◽  
Minh Phap Dao ◽  
Thanh Son Dao

The trace metals and pesticides are commonly found in surface water receiving industrial and agricultural effluents. However, the potential negative effects of these compounds on aquatic ecosystems have not been deeply studied. Hence, the aim of this study is to assess the single and combined effects of aluminum (Al) and atrazine on the development and growth rate of duckweed, Lemna minor L. The single exposures were implemented with either Al or atrazine at the concentration of 5, 50 and 500 µg L-1 and a binary exposure was conducted with 50 µg L-1 of Al and 5 µg L-1 of atrazine for two weeks. The results revealed that both Al and atrazine at the concentration of 500 µg L-1 strongly inhibited the development and growth rate of the duckweed. On the contrary, the mixture of Al and atrazine showed antagonistic effects on the plant. To our knowledge, this is the first report on the combined effects of these two contaminants on the duckweed. Therefore, our results could be useful for environmental managers in setting up and adjusting the safe guideline values in Vietnam for Al and atrazine in natural waters in term of ecological health protection. Kim loại nặng và thuốc trừ sâu thường được tìm thấy trong các nguồn nước mặt, nơi tiếp nhận nước thải công nghiệp và nông nghiệp. Tuy nhiên, những ảnh hưởng tiềm tàng mang tính tiêu cực của những hợp chất này đối với hệ sinh thái thủy vực chưa được nghiên cứu đầy đủ. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá những ảnh hưởng riêng lẻ và kết hợp của nhôm (Al) và atrazine lên sự phát triển và tốc độ sinh trưởng của bèo tấm, Lemma minor L. Sự phơi nhiễm riêng lẻ với Al hoặc atrazine được thực hiện ở các nồng độ 5, 50 và 500 µg L-1, trong khi đó, quá trình phơi nhiễm kết hợp được tiến hành với Al tại nồng độ 50 µg L-1 và atrazine tại nồng độ 5 µg L-1 trong hai tuần. Kết quả cho thấy cả Al và atrazine ở nồng độ phơi nhiễm 500 µg L-1 kìm hãm mạnh mẽ sự phát triển và tốc độ sinh trưởng của bèo tấm. Ngược lại, sự kết hợp Al và atrazine dẫn kết tác động triệt tiêu trên bèo tấm. Theo sự hiểu biết của chúng tôi, đây là ghi nhận đầu tiên về những ảnh hưởng kết hợp của hai chất gây ô nhiễm này lên bèo tấm. Vì vậy, những kết quả này có thể hữu ích cho các nhà quản lý môi trường tại Việt Nam trong việc thiết lập và điều chỉnh các giá trị an toàn đối với Al và Atrazie trong môi trường nước tự nhiên về khía cạnh bảo vệ sức khỏe sinh thái.  


2019 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 1-6
Author(s):  
Vu Nguyen ◽  
Thi Thuy Trang Nguyen ◽  
Thi My Chi Vo ◽  
Thanh Son Dao

Recently, the agricultural, industrial and mining activities have led to increase in contaminant emission. Trace metals or herbicides are among the pollutants to be concerned in the world. In this study we evaluated the effects of the herbicide atrazine (at the concentrations of 5, 50 and500 µg L-1) and its combination with copper (Cu, 50 µg L-1) and chromium (Cr, 50 µg L-1) on duckweed over the period of 10 days in the laboratory conditions. We found that 50 and 500 µg atrazine L-1 severely impacted on the growth or even caused the death of the plants, whereas there was no statistically significant difference in the duckweed growth rate between the 5 µg atrazine L-1 exposure and control. In the combined treatments (50 µg atrazine L-1 with Cu; with Cr or with both Cu and Cr), the plant growth rate of atrazine with either Cu or Cr was strongly reduced. However, the mixture of atrazine with Cu and Cr did not significantly decrease the development and growth rate of duckweed. Besides, atrazine and investigated heavy metals resulted in turning whiteof duckweek leaves that evidence ofthe chlorophyll degradation. Our results showed the negative influences of the herbicide atrazine and metals on development and morphology of duckweed. Gần đây, những hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và khai khoáng đã và đang dẫn đến sự gia tăng phát thải các chất gây ô nhiễm. Kim loại nặng hoặc thuốc diệt cỏ là những chất gây ô nhiễm đang được quan tâm trên thế giới. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá ảnh hưởng của thuốc diệt cỏ atrazine (nồng độ 5, 50 và 500 µg/L) và sự kết hợp của chất này với đồng (Cu, 50 µg/L) và crom (Cr, 50 µg/L) lên bèo tấm trong thời gian 10 ngày trongđiều kiện phòng thí nghiệm. Chúng tôi nhận thấy atrazine tại nồng độ 50 và 500 µg/L đã gây nên những ảnh hưởng nghiêm trọng lên sự phát triển hay thậm chí làm cho bèo tấm bị chết, trong khi đó, không ghi nhận được bất kì sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tốc độ tăng trưởng của bèo tấm giữa lô thí nghiệm phơi nhiễm 5 µg atrazine / L và lô đối chứng. Trong những lô phơi nhiễm kết hợp (50 µg atrazine / L với Cu, với Cr hoặc với đồng thời Cu và Cr), tốc độ tăng trưởng của bèo tấm khi phơi nhiễm với atrazine và Cu hoặc Cr bị giảm mạnh, tuy nhiên, việc phơi nhiễm đồng thời atrazine với Cu và Cr đã không làm giảm đáng kể sự phát triển và tốc độ tăng trưởng của bèo tấm. Bên cạnh đó, atrazine và kim loại nặng đã làm cho màu của lá bèo tấm chuyển sang màu trắng, điều này chứng tỏ có sự suy giảm chlorophyll. Kết quả nghiên cứu này đã cho thấy những ảnh hưởng tiêu cựccủa thuốc diệt cỏ atrazine và kim loại lên sự phát triển và hình thái của bèo tấm.


2012 ◽  
Vol 63 (4) ◽  
pp. 429-435 ◽  
Author(s):  
Agnieszka Waśkiewicz ◽  
Karolina Gromadzka ◽  
Jan Bocianowski ◽  
Paulina Pluta ◽  
Piotr Goliński

AbstractThe aim of this study was to establish a relation between zearalenone contamination of crops in the Polish province of Wielkopolska and its occurrence in aquatic ecosystems close by the crop fields. Water samples were collected from water bodies such as drainage ditches, wells, or watercourses located in four agricultural areas. Moreover, control water samples were collected from the Bogdanka river, which was located outside the agricultural areas and near an urban area. Cereal samples were collected in the harvest season from each agricultural area close to tested water bodies. Zearalenone (ZEA) was found in all water and cereal samples. The highest concentrations were recorded in the postharvest season (September to October) and the lowest in the winter and spring. Mean ZEA concentrations in water ranged between 1.0 ng L-1 and 80.6 ng L-1, and in cereals from 3.72 ng g-1 to 28.97 ng g-1. Our results confirm that mycotoxins are transported to aquatic systems by rain water through soil.


2015 ◽  
Vol 11 ◽  
pp. 9-15 ◽  
Author(s):  
Edyta Łaskawiec

This review discusses the importance of ecotones with high plant diversity which are highly effective in retaining pollutants and waste. Biogeochemical barriers play a vital role in eliminating biogenic pollutants, pesticides and heavy metals. Belts of rush plants and meadow vegetation considerably expand the accumulation capacity of water bodies and watercourses. The mechanisms responsible for the protective role of biogeochemical barriers involve various processes such as sorption, sedimentation, denitrification and assimilation, which require the coexistence of plants and microorganisms in aquatic ecosystems. Buffer barriers were presented as one of the ecohydrology tools in agricultural landscapes.


2009 ◽  
Vol 17 (NA) ◽  
pp. 235-248 ◽  
Author(s):  
Iain D. Phillips ◽  
Rolf D. Vinebrooke ◽  
Michael A. Turner

Canadian water bodies are presently experiencing fluctuations in orconectid crayfish ranges largely as a result of human activities. The range of Orconectes virilis , Canada’s most widespread crayfish, is expanding westward into previously uninhabited water bodies of Alberta. This species is also set to re-colonize watersheds in the eastern extent of its range as post-acidification recovery of aquatic ecosystems continues. In addition, the non-native Orconectes rusticus has invaded Central Canada. This species has the potential to rapidly invade boreal water bodies and out-compete native congeners, including O. virilis. Both these crayfish species are known to affect benthic ecosystems and their invasions may have adverse consequences for Canadian water bodies if left unchecked. Here we review the current documented distribution of O. virilis and O. rusticus in Canada, and identify the potential impacts that their invasion may have on boreal aquatic ecosystems. Finally, we consider options that resource managers might consider to contend with these invasions.


Author(s):  
Stephen Klein

The sources, concentrations and biological effects of heavy metals in aquatic ecosystems are topics of concern to resource managers and environmental researchers as well as the layman. Numerous studies have shown toxic responses in aquatic biota and man due to the discharge of heavy metals into the aquatic environment. The high automobile traffic densities in National Parks increase the potential for heavy metal contamination of roadside waters which may result in adverse ecological and human impacts.


1970 ◽  
pp. 09
Author(s):  
K. SANKAR GANESH ◽  
P. SUNDARAMOORTHY

Heavy metals are one of the most important pollutants released to the aquatic environment by the various industrial activities. The use of these wastewater for irrigation results accumulation of heavy metals in soil and plants. So, the present investigation deals with the various concentrations (0, 5, 10, 25, 50, 100, 200 and 300 mg/l) of copper and zinc on germination studies of soybean. The different concentrations of copper and zinc were used for germination studies. The seedlings were allowed to grow upto seven days. The studied morphological traits increased at 5 mg/l concentration and these parameters are gradually decreased with the increase of copper and zinc concentrations.


Author(s):  
Sangeetha Annam ◽  
Anshu Singla

Abstract: Soil is a major and important natural resource, which not only supports human life but also furnish commodities for ecological and economic growth. Ecological risk has posed a serious threat to the ecosystem by the degradation of soil. The high-stress level of heavy metals like chromium, copper, cadmium, etc. produce ecological risks which include: decrease in the fertility of the soil; reduction in crop yield & degradation of metabolism of living beings, and hence ecological health. The ecological risk associated, demands the assessment of heavy metal stress levels in soils. As the rate of stress level of heavy metals is exponentially increasing in recent times, it is apparent to assess or predict heavy metal contamination in soil. The assessment will help the concerned authorities to take corrective as well as preventive measures to enhance the ecological and hence economic growth. This study reviews the efficient assessment models to predict soil heavy metal contamination.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document