AGRIS - 

2024

Calero Rios, Emilee Nahomi | Gutiérrez Vílchez, Pedro Pablo

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Agronomía. Departamento Académico de Suelos | El estudio se llevó a cabo en el Laboratorio e Invernadero de Fertilidad del Suelo “Sven Villagarcía Hermoza” de la Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú. Se utilizaron macetas de 4 kg con suelo franco arenoso esterilizado. Las macetas se contaminaron con tres niveles de cadmio (0, 15, 30 mg Cd kg-1 ) y se fertilizaron con dos niveles de fósforo (0, 200 mg fósforo kg-1 ). Se sembró girasol, inoculando un grupo con el hongo micorrícico Glomus intraradices y dejando otro sin inoculación. Se aplicó un diseño experimental 2x2x3 con cinco repeticiones. Se evaluaron la altura de la planta, la concentración de cadmio en raíz, tallo e inflorescencia, la extracción total de cadmio, el factor de translocación y el índice de estabilidad de la membrana (MSI) a los 78 días de la siembra. Los resultados obtenidos revelaron que no se encontraron diferencias significativas en la interacción entre los tres factores de estudio. Se pudo observar que las dosis de cadmio no afectaron negativamente al desarrollo vegetativo del girasol siendo la altura indiferente a los tratamientos establecidos. En líneas generales, se observó un incremento en la concentración de cadmio en la planta a medida que se aumentaba la dosis de este metal, especialmente en la raíz. En la extracción total de Cd por el girasol, las plantas inoculadas con micorrizas registraron un valor de 86.40 µg Cd/maceta, en comparación con las no inoculadas con 51 µg Cd/maceta. El factor de translocación resultó menor que 1 y MSI no mostró diferencias significativas. En conclusión, se puede afirmar que el girasol exhibe una alta resistencia al cadmio, desempeñando un papel de fitoestabilizador al acumular la mayor parte del contaminante en la raíz además su capacidad de extracción de este metal es mejorada cuando se establece una simbiosis con micorrizas. | The study was conducted at the Soil Fertility Laboratory and Greenhouse "Sven Villagarcía Hermoza" of the National Agrarian University La Molina, Lima, Peru. 4 kg pots with sterilized sandy loam soil were used. The pots were contaminated with three levels of cadmium (0, 15, 30 mg Cd kg-1) and fertilized with two levels of phosphorus (0, 200 mg phosphorus kg-1). Sunflower was planted, inoculating one group with the mycorrhizal fungus Glomus intraradices and leaving another group uninoculated. A 2x2x3 factorial experimental design with five replicates was applied. Plant height, cadmium concentration in root, stem, and inflorescence, total cadmium extraction, translocation factor, and membrane stability index (MSI) were evaluated at 78 days after planting. The results revealed no significant differences in the interaction among the three study factors. It was observed that cadmium doses did not negatively affect sunflower's vegetative development, with height being unaffected by the established treatments. Overall, there was an increase in cadmium concentration in the plant as the metal dose increased, especially in the root. In total Cd extraction by sunflower, plants inoculated with mycorrhizae recorded a value of 86.40 µg Cd/pot compared to uninoculated ones with 51 µg Cd/pot. The translocation factor was less than 1, and MSI showed no significant differences. In conclusion, it can be stated that sunflower exhibits high resistance to cadmium, playing a phytostabilizing role by accumulating most of the contaminant in the root, and its metal extraction capacity is enhanced when establishing a symbiosis with mycorrhizae.

Show more [+]

Less [-]

Universidad Nacional Agraria La Molina - Peru

2024

Bastidas Yauta, Lenny Johana | García Bendezú, Sady Javier

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Agronomía. Departamento Académico de Suelos | El presente estudio abordará la problemática de concentración del cadmio en la fruta de palto. En 1993, la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (IARC) catalogó al cadmio como un metal pre cancerígeno, por lo que existe una preocupación creciente por las formas de ingreso en alimentos. Por ello, se han reestablecido los límites máximos permisibles para diferentes productos alimenticios; así como los límites de ingesta semanal entre los que se encuentra el fruto de la palta, para el cual se estableció 0.05 mg kg-1 de fruta fresca, como el nivel máximo de cadmio (FAO, 2016). Con el objetivo de detectar zonas con alto nivel de cadmio en suelos y frutos se presentan herramientas desarrolladas por AGQ Labs que permiten facilitar la interpretación de los datos, manejar el elevado número de datos (grandes extensiones) y elaborar diagnósticos con el historial generado del predio; asimismo, conocer la metodología de análisis que se usa en la cuantificación de cadmio en suelo y fruto; así como mapas de cadmio y con equipo de espectrometría de masas de plasma acoplada inductivamente (ICP – MS). Los resultados muestran que en las zonas de análisis georreferenciado de los suelos de Ica se han encontrado niveles bajos, medios y altos de cadmio por debajo de 1.4 mg/kg según lo establecido por el ECA como medida que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente; en estos casos al pasar el rango máximo permitido se considera suelos no aptos para la actividad agrícola. Los hallazgos y resultados servirán como referencia, y puesta en práctica a través de la información generada para evaluar zonas por bloques, identificar zonas problemas, definir y realizar estrategias de corrección por zonas. | The present study will address the problem of cadmium concentration in avocado fruit. In 1993, the International Agency for Research on Cancer (IARC) classified cadmium as a pre-carcinogenic metal, which is why there is growing concern about the ways it enters food. For this reason, the maximum permissible limits for different food products have been reestablished; as well as the weekly intake limits among which is the avocado fruit, for which 0.05 mg kg-1 of fresh fruit was established as the maximum level of cadmium (FAO, 2016). Tools developed by AGQ Labs are presented with the objective of detecting areas with high levels of cadmium in soils and fruits, which facilitate the interpretation of the data, manage the high number of data (large extensions) and prepare diagnoses with the history generated of the property. Likewise, know the analysis methodology used in the quantification of cadmium in soil and fruit; as well as cadmium maps and with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP – MS) equipment. The results show that in the areas of georeferenced analysis of the soils of Ica, low, medium and high levels of cadmium have been found under 1.4 mg/kg as established by the ECA as a measure that does not represent a significant risk to the health of people or the environment, in these cases, when the maximum permitted range is exceeded, soils are considered unsuitable for agricultural activity. The findings and results will serve as a reference and put into practice through the information generated to evaluate zones by blocks, identify problem areas, define and carry out correction strategies by zones.

Show more [+]

Less [-]

Universidad Nacional Agraria La Molina - Peru

2024

Barzola Pérez, Araceli Yóselin | Loli Figueroa, Oscar Oswaldo

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Agronomía. Departamento Académico de Suelos | Las altas concentraciones de cadmio presentes en los suelos agrícolas del país están generando grandes limitaciones en la agricultura, viéndose principalmente afectados los cultivos de agroexportación. Esto se debe a los estrictos reglamentos establecidos en los países de destino mediante los que se restringe la entrada de productos agrícolas con altas concentraciones del metal. Por ello, se planteó este ensayo en invernadero, utilizando biochar como enmienda orgánica y su efecto en la disponibilidad de cadmio en suelos contaminados de La Molina utilizando maíz (Zea mays L.) como bioindicador. El objetivo principal fue evaluar el efecto de dos tipos de biochar: de cascarilla de arroz y bambú, producidos a 300°C y aplicados en cuatro dosis: 0%, 7.5%, 15% y 30% (%v). Estadísticamente los resultados fueron evaluados siguiendo la distribución en diseño completamente al azar, con análisis factorial de 4 x 2 x 4. Este trabajo se complementó con el análisis del efecto residual de las enmiendas orgánicas. Los resultados mostraron una reducción significativa de la concentración de cadmio en las plantas de maíz por efecto de la aplicación de biochar, siendo el de bambú el más eficiente a una dosis de 15%, mostrando valores promedio de 0.31 y 0.34 mg de Cd.kg -1 de raíces y hojas, respectivamente. En cuanto al efecto residual, se observó una acumulación de cadmio en el sistema radicular mayor que en la primera campaña. Por otro lado, ambas enmiendas presentaron efectos positivos sobre la producción de materia seca, así como en la absorción de nitrógeno en las plantas de maíz, siendo más eficiente el tratamiento con biochar de bambú a 7.5%. Se presentaron valores de materia seca de 7.02 y 61.96 g.maceta-1 en raíces y hojas, y valores de absorción de nitrógeno de 1406.94 y 1136.94 mg de N.maceta-1 en la primera y segunda campaña, respectivamente. | The high concentrations of cadmium present in the agricultural soils of the country are generating great limitations in agriculture, affecting mainly agro-export crops. Agricultural products with high concentrations of this metal cannot enter the countries of destination due to their regulations regarding Cd concentration thresholds. Thus, the purpose of this greenhouse investigation was to evaluate the effects of the organic amendment biochar on the availability of cadmium from contaminated soils from La Molina using maize (Zea mays L.) as a bio-indicator. The main objective of this investigation was to evaluate the effect of two types of biochar. The first one produced from rice husks and the second one produced from bamboo, each one burnt at 300°C. Four application rates were applied with each type of biochar: 0%, 7.5%, 15%, and 30% (v%). The study was conducted in a factorial arrangement of eight treatments with four replications (pots) per treatment. The pots were distributed in a Completely Randomized Design. A subsequent crop was also evaluated to assess the residual effect of the treatments. The results showed that biochar applications significantly decreased Cd concentration in maize roots and leaves with bamboo biochar at 15% being the most efficient, showing average concentrations of 0.31 mg Cd.kg-1 and 0.34 mg Cd.kg-1 in roots and leaves, respectively. Regarding the residual effect of the biochar application an increase of Cd concentration in roots was observed in the second crop. Concerning dry weight and nitrogen absorption, both amendments presented positive effects on the plants of the study, being bamboo biochar at 7.5% more efficient than the other treatments. Plants showed averages of 7.02 g.pot-1 and 61.96 g.pot-1 in dry weight of roots and leaves, and 1406.94 mg N. pot-1 and 1136.94 mg N. pot-1 in nitrogen absorption in the first and second yield, respectively.

Show more [+]

Less [-]

Universidad Nacional Agraria La Molina - Peru

2023

Dubovik, E.V. | Dubovik, D.V.

The studies on the influence of such main tillage methods as plowing, combined, surface cultivation, direct sowing on the content of heavy metals (HM) in soil and barley plants were conducted in 2020-2022 in the Kursk region, Russia. It was found that the content of the gross form of TM in soil did not depend on the main tillage method. With direct sowing, relative to plowing, there is an increase in mobile forms of nickel (by 0.21 mg/kg) and cadmium (by 0.15 mg/kg). There is no excess of MPC in the soil of gross and mobile forms of TM. When tillage is minimized, the nickel content in the roots decreases by 0.10-1.17 mg/kg, with a minimum during direct sowing. With a decrease in the tillage depth, there is a tendency to increase the nickel content in barley straw (by 0.06-0.33 mg/kg). There are no significant differences in the amount of nickel in grain, depending on the tillage method. The highest concentration of lead is characteristic of plant roots, with the lowest content when plowing and direct sowing. When switching to combined and surface cultivation, the amount of lead in straw decreases by 0.27 and 0.37 mg/kg, respectively, compared with plowing, and with direct sowing, an increase of 0.10-0.20 mg/kg. There is a tendency to increase the amount of lead in grain during surface cultivation by 0.10-0.20 mg/kg. The cadmium content in roots during direct sowing is lower by 0.06-0.15, straw by 0.03-0.04 mg/kg than in other tillage methods. The lowest cadmium content in grain is typical for direct sowing, and it is higher for surface cultivation. There is no excess of MPC of HM in barley grain. The highest coefficients of biological absorption of nickel and cadmium are characteristic for grain, lead – for barley roots. With direct sowing, there is a decrease in the coefficients of cadmium biological absorption by all barley plant parts. | В условиях Курской области (2020-2022 гг.) проведены исследования по влиянию таких способов основной обработки почвы, как вспашка, комбинированная, поверхностная обработка, прямой посев, на содержание тяжелых металлов (ТМ) в почве и растениях ячменя. Установлено, что содержание валовой формы ТМ в почве не зависело от способа основной обработки почвы. При прямом посеве, относительно вспашки, отмечается повышение подвижных форм никеля (на 0,21 мг/кг) и кадмия (на 0,15 мг/кг). Превышения ПДК в почве валовых и подвижных форм ТМ не наблюдается. При минимизации обработки происходит снижение содержание никеля в корнях на 0,10-1,17 мг/кг, с минимумом при прямом посеве. При уменьшении глубины обработки почвы проявляется тенденция к повышению содержания никеля в соломе ячменя (на 0,06-0,33 мг/кг). Существенных различий по количеству никеля в зерне, в зависимости от способа обработки, не отмечается. Наиболее высокая концентрация свинца характерна для корней растений, при наименьшем содержание на вспашке и прямом посеве. При переходе на комбинированную и поверхностную обработки происходит снижение количества свинца в соломе по сравнению со вспашкой на 0,27 и 0,37 мг/кг соответственно, а при прямом посеве – рост на 0,10-0,20 мг/кг. Имеется тенденция к повышению количества свинца в зерне при поверхностной обработке на 0,10-0,20 мг/кг. Содержание кадмия в корнях при прямом посеве ниже на 0,06-0,15 мг/кг, соломе – на 0,03-0,04 мг/кг, чем при других способах обработки почвы. Наименьшее содержание кадмия в зерне характерно при прямом посеве, а более высокое при поверхностной обработке. Превышения ПДК ТМ в зерне ячменя нет. Наиболее высокие коэффициенты биологического поглощения никеля и кадмия характерны для зерна, свинца – для корней ячменя. При прямом посеве наблюдается снижение коэффициентов биологического поглощения кадмия всеми частями растений ячменя.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Shevchenko, S.E. | Kalugina, Z.I.

Bitter chocolate is one of the most popular and healthy confectionery products, while it has a nice taste and high energy value. To produce bitter chocolate, cocoa products, cocoa butter, and sugar are used as raw materials. However, cocoa beans are capable of accumulating heavy metals, so often increased concentrations of cadmium and mercury are detected in foodstuffs based on them. The reasons of the finished product pollution can be different, including non-compliance with technological instructions during the processing of raw materials, the use of equipment containing toxic metals in alloys or steel. During the research, the contents of toxic elements in bitter chocolate of domestic and foreign production were determined using by inverse voltammetry (IV). Ten bitter chocolate samples with a cocoa content of 55–90% produced in Russia, France and Germany were analyzed. Chocolate samples were purchased at retail outlets in the Central Federal District of the Russian Federation. Optimal conditions for sample preparation, electrode preparation and background solutions were selected for the quantitative determination of cadmium, lead, arsenic and mercury in chocolate, a comparative analysis of the content of elements was made depending on the percentage of cocoa in the sample, and a possibility of using IV for quality control of such a complex food product like bitter chocolate was studied. In 8 (80%) samples the contents of the above-mentioned metals were within acceptable limits. The mercury content of 0.162 and 0.214 mg/kg, which exceeded the maximum permissible concentration of this element, was detected in 2 samples. The relationship between the concentration of heavy metals and the cocoa content was not found in the study. It has been shown that, if necessary, the IV along with other, more expensive methods can be used for the detection of these heavy metals, especially mercury and arsenic. | Горький шоколад является одним из наиболее популярных и полезных кондитерских изделий, при этом имеет приятный вкус и высокую энергетическую ценность. Для производства горького шоколада в качестве сырья используют какао-продукты, какао-масло и сахар. Однако какао-бобы способны накапливать тяжелые металлы, поэтому зачастую повышенные концентрации кадмия, ртути обнаруживают в продуктах на их основе. Причинами загрязнения готового продукта могут быть несоблюдение технологических инструкций в процессе обработки сырья, использование оборудования, содержащего токсичные металлы в составе сплавов или стали. В ходе исследований определяли содержание токсичных элементов в горьком шоколаде отечественного и зарубежного производства методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ). Были проанализированы 10 образцов горького шоколада с содержанием какао 55–90%, произведённых в России, Франции или Германии. Образцы шоколада приобретали в торговых точках Центрального федерального округа РФ. Были выбраны оптимальные условия пробоподготовки, подготовки электродов и фоновые растворы для количественного определения кадмия, свинца, мышьяка и ртути в шоколаде, сделан сравнительный анализ содержания элементов в зависимости от процентного содержания какао в образце и изучена возможность применения метода ИВ для контроля качества такого сложного пищевого продукта, как горький шоколад. У 8 (80%) образцов содержание указанных выше металлов находилось в пределах допустимого. У 2 образцов выявлено содержание ртути 0,162 и 0,214 мг/кг, что превышает предельно допустимую концентрацию этого элемента. Связь между концентрацией тяжелых металлов и содержанием какао в рамках исследования не обнаружена. Показано, что при необходимости метод ИВ может использоваться для обнаружения этих тяжелых металлов, особенно ртути и мышьяка, наряду с другими, более дорогостоящими методами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

María Elena Carballo | A. Martínez | I. Salgado | I. Maldener | M. Álvarez | A. Boza | O. L. Collazo | T. Romero | M. Pérez | M. Cruz Arias

La eliminación de metales pesados tóxicos presen-tes en soluciones acuosasse ha realizado mediante el empleo de materiales biosorbentes procedentesde fuentes microbianas, considerando las capacida-des que estas poseenpara la remoción de los iones metálicos. La realización de tamizajes micro-bianos, para determinar los niveles de captura de los meta-les, constituye labase para encontrar biosorbentes adecuados con posibilidades de aplicaciónen estos procesos, aspecto que ha constituido el objetivo del presente tra-bajo. La capacidad de captura de cadmio y cinc fue evaluada en diferentesmicroorganismos tales como bacterias Gram positivas y Gram negati-vas,fotótrofas, microalgas y levaduras. Los niveles de remoción de ambos meta-les fueron variables entre las cepas, lo cual indica diferentes capacidades decaptura de cadmio y cinc. Los mejores biosorbentes de los 64 microorganis-mos analizados fueron: aislados bacterianos CB-M4 y A-6, Pseudomonasmendocina, Anabaena sp. PCC 7120, Anabaena variabilis ATCC 29413, Chlo-roglocopsis fritschii, Chaetoceros ceratosphorus, Tetraselmis suesica, aisla-dos de microalgas CM3, CM5, CM6 y CMV y las cepas 10 y 12 de la levaduraSaccharomyces cerevisiae | The elimination of toxic heavy metals present in wa-tery solutions has beenperformed with the employ-ment of biosorbent materials coming from mi-crobial sources, considering the capacities they have for the metallic ionsuptake. Microbial sivings to deter-mine metal uptake level is the base in or-der to find appropriate biosorbents for its application in this process, aspectthat has been the principal objective in the present work. The cadmium and

Show more [+]

Less [-]

Universidad de La Habana - Cuba

2023

Krylenkin, D.V. | Anisimov, V.S. | Anisimova, L.N. | Sanzharov, A.I. | Frigidov, R.A. | Dikarev, D.V. | Korneev, Yu.N.

To identify the patterns of distribution and estimate the parameters of Zn and Cd migration in the "soil – soil solution – plant" system, a plant growing experiment was carried out on soddy-podzolic soil using a test culture of barley. The experiment included 5 variants with different combinations of Cd and Zn doses: Cd0Zn0, Cd25Zn0, Cd25Zn50, Cd25Zn100, Cd25Zn150. The physical and chemical characteristics of the soil, the content of labile (F1) and sum of labile and OMC-bound (F1 + F2) forms of HM, morphometric parameters and concentrations of Zn and Cd in barley during ontogenesis were determined. Parametrization of the equations of vegetative mass growth was performed, the regularities of Cd and Zn accumulation in the barley crop were established, and the phytotoxic effect of high concentrations of these metals on plants was estimated. The relative content of F1 and (F1 + F2) forms of Cd and Zn in the soil increased when Cd (25 mg/kg) and Zn (50-150) mg/kg were applied to the soil simultaneously. The change in barley biomass is well approximated by logistic curves. The contamination of the studied soil with Cd at a dose of 25 mg/kg (critical concentration) leads to a pronounced phytotoxic effect. In native soil (variant Cd0Zn0) the Cd accumulation in straw was 32 times higher than in barley grain. When only cadmium was applied to the soil at a dose of 25 mg/kg, the highest ratio of metal concentrations in straw and grain was observed. If, along with cadmium at a dose of 25 mg/kg, zinc was applied into the soil in the amounts of 50, 100 and 150 mg/kg, then for the corresponding variants of the experiment, the ratio of [Cd]straw /[Cd]grain was consistently reduced. When successively increasing amounts of Zn (variants Cd0Zn0, Cd25Zn0, Cd25Zn50, Cd25Zn100, Cd25Zn150) were applied to the soil, the content of the element in straw and barley grain increased. The corresponding dependencies can be described by linear functions. There were also very significant changes in the structure of the crop. | Для выявления закономерностей распределения и оценки параметров миграции Zn и Cd в системе "почва – почвенный раствор – растение" проведен вегетационный эксперимент на дерново-подзолистой супесчаной почве с использованием тест-культуры ячменя. Опыт включал 5 вариантов с различными сочетаниями Cd и Zn в дозах: Cd0Zn0, Cd25Zn0, Cd25Zn50, Cd25Zn100, Cd25Zn150. Определены физические и химические характеристики почвы, содержание подвижных (Ф1), суммы подвижных и связанных с органоминеральными комплексами (Ф1 + Ф2) форм ТМ, морфометрические показатели и концентрации Zn и Cd в ячмене в процессе онтогенеза. Произведена параметризация уравнений прироста вегетативной массы, установлены закономерности накопления Cd и Zn в урожае ячменя и оценено фитотоксическое действие высоких концентраций этих металлов на растения. Относительное содержание Ф1 и (Ф1 + Ф2) форм Cd и Zn в почве при внесении в почву одновременно Cd (25 мг/кг) и Zn (50-150) мг/кг возрастало. Изменение биомассы ячменя хорошо аппроксимируется логистическими кривыми. Загрязнение исследуемой почвы Cd в дозе 25 мг/кг (критическая концентрация) приводит к выраженному фитотоксическому эффекту. В нативной почве (вариант Cd0Zn0) накопление Cd в соломе оказалось выше, чем в зерне ячменя в 32 раза. При внесении в почву только кадмия в дозе 25 мг/кг наблюдалось наибольшее соотношение концентраций металла в соломе и зерне. Если наряду с кадмием в дозе 25 мг/кг в почву вносили цинк в количестве: 50, 100 и 150 мг/кг, то для соответствующих вариантов опыта соотношение [Cd]солома/[Cd]зерно последовательно снижалось. При внесении в почву последовательно возрастающих количеств Zn (варианты Cd0Zn0, Cd25Zn0, Cd25Zn50, Cd25Zn100, Cd25Zn150) содержание элемента в соломе и зерне ячменя возрастало. Соответствующие зависимости можно описать линейными функциями. Были выявлены очень существенные изменения в структуре урожая.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

FISCHER, GERHARD | FISCHER-GARCÍA, FRANZ LEONARD

ABSTRACT The growth in urbanization and industrialization is causing an increase in environmental pollution in cities and their surrounding areas. Additionally, the growing urban population requires a greater volume of fresh vegetables. In nature, heavy metals (HM) are widely distributed; when they gradually enter the soil-plant-consumer continuum, they are difficult to remove from the system and accumulate at toxic levels. To gain an overview of this situation, the information in the ScienceDirect database was used in accordance with the PRISMA guide. For this, the keywords “vegetable”, “contamination” and “urban” were used in a first step and, in a second step, the keywords “vegetable” and “heavy metal” were used. The most toxic HM for consumers are Cd, Pb, Hg, Cr and As, as well as essential MP for the plant (Zn, Cu, Ni, Fe, Mo). At excessive concentrations these cause neurological and kidney damage, cancer and other forms of damage to health. Crop contamination can come from the atmosphere, irrigation water, and/or the soil itself, proximity to busy roads, industry, polluted rivers, and excessive use of pesticides and fertilizers that contain HM. Plant poisoning by HM causes a decrease in root growth and biomass of the plant, foliar chlorosis, and other physiological alterations. Leafy vegetables (including aromatic herbs) and solanaceous vegetables accumulate the most HM, while cucurbits and legumes are the least affected. Plants that develop for a longer time accumulate a greater amount of HM. In general, to increase the food safety of urban horticulture, more studies are needed on HM contamination, soil aptitude, risk assessment for ingesting intoxicated vegetables, as well as appropriate instructions for the clean handling of these crops in cities and surrounding areas. | RESUMEN La creciente urbanización e industrialización genera un aumento de la contaminación del ambiente en las ciudades y terrenos aledaños, en cambio, la crecida población urbana demanda un mayor volumen de hortalizas frescas. En la naturaleza, los metales pesados (MP) existen ampliamente distribuidos y cuando entran paulatinamente al continuo suelo-planta-consumidor se pueden retirar difícilmente del sistema, acumulándose a niveles tóxicos. La información de la base de datos ScienceDirect se utilizó de acuerdo con la guía PRISMA, utilizando en primera instancia las palabras clave “vegetable”, “contamination” y “urban”, y en una segunda búsqueda los términos “vegetable” y “metal pesado”. Los MP más tóxicos para los consumidores son el Cd, Pb, Hg, Cr y As, igualmente como concentraciones excesivas de los MP esenciales para la planta (Zn, Cu, Ni, Fe, Mo) que ocasionan, entre otros, daños neurológicos, renales y cáncer. La contaminación de los cultivos puede venir de la atmósfera, el agua de riego y/o del suelo, sobre todo por la cercanía a las carreteras muy transitadas, la industria, ríos contaminados y el uso excesivo de pesticidas y fertilizantes que contienen MP. La intoxicación vegetal por MP causa una disminución en el crecimiento de las raíces y en la biomasa de la planta, además por clorosis foliar, entre otras alteraciones fisiológicas. Las hortalizas de hoja (incluyendo las hierbas aromáticas) y las solanáceas son las que más acumulan MP, mientras las cucurbitáceas y leguminosas son las menos afectadas. Las plantas que se desarrollan durante más tiempo acumulan una mayor cantidad de MP. En general, para aumentar la seguridad alimentaria de la horticultura urbana, faltan estudios sobre la contaminación con MP, la aptitud de los suelos, la evaluación del riesgo por ingerir hortalizas intoxicadas y, además, de instrucciones apropiadas para el manejo limpio de estos cultivos en las ciudades y zonas aledañas.

Show more [+]

Less [-]

Scientific Electronic Library Online Colombia - Colombia

2022

Brichko, N.A. | Pavlova, N.S. | Zhorov, G.A.

Sorption properties of chaga fungus with respect to cadmium and lead were studied in vitro involving model solutions. To reduce the toxic load on the animal body and the accumulation of heavy metals in animal products, the use of sorbents of various origins is effective. Natural substances, which, along with sorption, have anticarcinogenic, antimutagenic, immunomodulatory properties and antitoxic activity, are of particular interest. Sorption properties of the chaga fungus Inonotus obliquus (chaga, or scarfed polypore) in relation to cadmium (Cd) and lead (Pb) were determined in an experiment on model solutions in order to assess the possibility of its further use as an enterosorbent to reduce the negative effect of heavy metals on the animal body. Under in vitro conditions, the maximum sorption with chaga from aqueous Pb solutions reached more than 95% and Cd - up to 89%. Natural zeolite obtained at the Shivyrtuin deposit was used as a preparation for the comparison. At the same time, chaga sorbed Pb worse than shivyrtuin (by 29.4%), and Cd - more efficiently (by 28.0%). A sufficiently high sorption activity of chaga and the prospects of its use as a sorbent in order to reduce the accumulation of heavy metals in the body coming from feed are shown. | Изучали в условиях in vitro сорбционные свойства чаги в отношении кадмия и свинца на модельных растворах. Для снижения токсической нагрузки на организм животных и накопления тяжелых металлов в продукции животноводства эффективно применение сорбентов различного происхождения. Особый интерес представляют природные вещества, которые наряду с сорбционными, обладают антиканцерогенными, антимутагенными, иммуномодулирующими свойствами и антитоксической активностью. В эксперименте на модельных растворах определены сорбционные свойства березового гриба Inonotus obliquus (чага, или трутовик скошенный) в отношении кадмия (Cd) и свинца (Pb) с целью оценки возможности его дальнейшего использования в качестве энтеросорбента для снижения негативного действия тяжелых металлов на организм животных. В условиях in vitro максимальная сорбция чагой из водных растворов Pb достигала более 95% и Cd – до 89%. В качестве препарата сравнения использовали природный цеолит Шивыртуйского месторождения. Установлено, что эффективность сорбции как у чаги, так и у шивыртуина в отношении Pb выше, чем в отношении Cd. В то же время, чага сорбировала Pb хуже, чем шивыртуин (на 29,4%), а Cd – более эффективно (на 28,0%). Показана достаточно высокая сорбционная активность чаги и перспективность ее применения в качестве сорбента с целью снижения накопления в организме тяжелых металлов, поступающих с кормом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Brichko, N.A. | Pavlova, N.S. | Pavlenko, G.I. | Dorozhkin, V.I. | Drozdov, D.A.

One of the ways to solve the problem of obtaining safe livestock products in conditions of environmental pollution with heavy metals (HM) is the use of agents that help reduce the accumulation of toxicants. Especially promising is the use of amino acids as agents capable to reduce HM intoxication, since they reduce the toxic and metabolic load on internal organs, which is especially important when their function is impaired. As such an agent, a granular feed additive (FA) L-threonine obtained by microbiological synthesis was tested. In the experiment, mongrel white male rats weighing 200±10 g were used. The animals were divided into 3 groups: the rats of the 1st group received a combination of cadmium nitrate and lead acetate with food in doses of 5 and 50 mg/kg (in terms of metal 10 MPC for feed); the 2nd group received food polluted with toxicants in the same doses and granulated L-threonine in a therapeutic dose (3.0 g per 1 kg of feed); the 3rd group served as a control, the animals received a regular feed. The use of FA at a norm of 3 g per 1 kg of feed in case of poisoning white rats with cadmium and lead at doses of 5 and 50 mg/kg of feed, led to a decrease of the accumulation of HM in liver, kidneys, bone fabric to 36.8%. The obtained data have shown that in relation to cadmium, L-threonine cannot be considered a reliable protector, since it did not significantly reduce the level of this element either in the liver or in the kidneys. At the same time, FA worked quite effectively to reduce the lead content in the organs. In this regard, this FA is promising only for use as a part of complex therapy and for the prevention of poisoning. | Один из путей решения проблемы получения безопасной продукции животноводства в условиях загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) – применение средств, способствующих снижению накопления токсикантов. Особенно перспективно использование аминокислот в качестве средств, способных снижать интоксикацию ТМ, поскольку они уменьшают токсическую и метаболическую нагрузку на внутренние органы, что особенно важно при нарушении их функции. В качестве такого средства была испытана кормовая добавка (КД) L-треонин гранулированный, получаемая микробиологическим синтезом. В эксперименте использовали беспородных белых крыс-самцов массой 200±10 г. Животные были разделены на 3 группы: крысы 1-й группы получали с кормом комбинацию нитрата кадмия и ацетата свинца в дозах 5 и 50 мг/кг (в пересчете на металл 10 ПДК для кормов); 2-й группы получали корм с токсикантами в тех же дозах и L-треонин гранулированный в терапевтической дозе (3,0 г на 1 кг корма); 3-я группа служила контролем, животные получали обычный корм. Применение КД в дозе 3,0 г на 1 кг корма при отравлении белых крыс кадмием и свинцом в дозах 5 и 50 мг/кг корма привело к снижению накопления ТМ в печени, почках, костной ткани до 36,8%. Полученные данные показали, что по отношению к кадмию L-треонин нельзя считать надёжным протектором, поскольку ни в печени, ни в почках он не снижал достоверно уровень этого элемента. В то же время КД достаточно эффективно работала по снижению в органах содержания свинца. В связи с этим, данная КД перспективна лишь для использования в составе комплексной терапии и для профилактики отравлений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation