Research Article

Krom (Cr+6)'a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.' un Biyolojik Cevabı

Volume: 5 Number: 2 November 11, 2010
TR

Krom (Cr+6)'a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.' un Biyolojik Cevabı

Abstract

Krom (Cr), endüstrideki yaygın kullanımı nedeniyle ciddi bir kirletici durumuna gelmiştir. Özellikle Cr+6 formunun Cr+3 formundan daha toksik olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, sucul bir bitki olan Ceratophyllum demersum L.'nin Cr+6' ya karşı oluşturduğu biyolojik cevabın incelenmesi amaçlanmıştır. C. demersum örnekleri 6 gün boyunca 1, 5 ve 10 mM Cr (K2Cr2O7)'a maruz bırakılmıştır. Cr akümülasyonu, bitki büyümesi, lipit peroksidasyonu, iyon kaçışı, fotosentetik pigmentasyon, protein ve prolin içeriğinin konsantrasyona bağlı değişimleri incelenmiştir. C. demersum'un önemli miktarda Cr'u akümüle edebildiği belirlenmiştir. En yüksek Cr konsantrasyonu, 10 mM Cr uygulamasında 19.6 mmol g-1 (kuru ağırlık) olarak bulunmuştur. Genel olarak, Cr akümülasyonuna karşı C. demersum büyüme oranı ve fotosentetik pigmentasyonda azalma; iyon kaçışı, lipit peroksidasyonunda ise artış ile cevap vermiştir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, sucul bitkiler kullanılarak kirletilmiş suların arıtımı çalışmaları için faydalı olabilir. Anahtar kelimeler: Ceratophyllum demersum, krom, büyüme oranı, lipid peroksidasyonu Biological Responses of Ceratophyllum demersum L. Exposed to Chromium (Cr+6) Due to its widespread industrial use, chromium (Cr) has become a serious pollutant. In particular, the hexavalent form of the metal, Cr+6, is considered a more toxic species than the Cr+3 form. The objective of the present study is to investigate biological responses of Ceratophyllum demersum L., which is an aquatic plant, against chromium exposure. C. demersum samples were exposed to 1, 5, and 10 mM of Cr (K2Cr2O7) for 6 days. The accumulation of Cr, plant growth, lipid peroxidation, ion leakage, photosynthetic pigmentation, protein and proline content was examined depending on concentration changes. It was determined that C. demersum could accumulate considerable amounts of Cr. The highest Cr accumulation value was observed as 19.6 mmol g-1 (dry weight) at 10 mM Cr application. In general, growth rate and photosynthetic pigmentation decreased as a response to Cr accumulation whereas ion leakage, lipid peroxidation increased. The findings of the present study may be useful for phytoremediation of polluted water using aquatic plants. Key words: Ceratophyllum demersum, chromium, growth rate, lipid peroxidation

Keywords

References

  1. Maine M.A, Suñé N.L., Lagger, S.C., 2004. Chromium bioaccumulation: comparison of the capacity of two floating aquatic macrophytes, Water Research, 38: 1494-1501.
  2. Paiva L.B., Jurandi O.G., Azevedo R.A., Ribeiro D.R., Silva M.G., Vitória A.P., 2009. Ecophysiological responses of water hyacinth exposed to Cr3+ and Cr6+, Environmental and Experimental Botany, 65: 403-409.
  3. Vajpayee P, Tripathi R.D., Rai U.N., Ali M.B., Singh S.N., 2000. Chromium (VI) accumulation reduces chlorophyll biosynthesis, nitrate reductase activity and protein content in Nymphaea alba L, Chemosphere, 41: 1075–1082.
  4. Ganesh K.S., Baskaran L., Rajasekaran S., Sumathi K., Chidambaram A.L.A., Sundaramoorthy P., 2008. Chromium stress induced alterations in biochemical and enzyme metabolism in aquatic and terrestrial plants, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 63: 159-163.
  5. Dazy M., Béraud E., Cotelle S., Meux E., 2008. Antioxidant enzyme activities as affected by trivalent and hexavalent chromium species in Fontinalis antipyretica Hedw. Chemosphere, 73: 281-290.
  6. Dhir B., Sharmila P., Saradhi P.P., Nasim S.A., 2009. Physiological and antioxidant responses of Salvinia natans exposed to chromium-rich wastewater, Ecotoxicology and Environmental Safety, 72: 1790-1797.
  7. Meharg A.A., 1994. Integrated tolerance mechanisms-constitutive and adaptive plant-responses to elevated metal concentrations in the environment. Plant, Cell & Environment, 17: 989–993.
  8. Baker A.J.M., McGrath S.P., Reeves R.S., Smith J.A.C., 1998. Metal hyperaccumulator plant: a review of the ecology and physiology of a biological resource for phytoremediation of metal- polluted soils. In: Terry, N. and Bannelos, G.N. (eds.), Phytoremediation of Contaminated Soil and Water, pp. 85–107. Lewis Publ., FL, USA.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Structural Biology, Chemical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 11, 2010

Submission Date

November 11, 2010

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2010 Volume: 5 Number: 2

APA
Duman, F., Şahan, S., Ceylan, A., & Koca, F. (2010). Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, 5(2), 163-171. https://izlik.org/JA64SG64HS
AMA
1.Duman F, Şahan S, Ceylan A, Koca F. Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2010;5(2):163-171. https://izlik.org/JA64SG64HS
Chicago
Duman, Fatih, Serkan Şahan, Ahmet Ceylan, and Fatih Koca. 2010. “Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum Demersum L.’ un Biyolojik Cevabı”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 5 (2): 163-71. https://izlik.org/JA64SG64HS.
EndNote
Duman F, Şahan S, Ceylan A, Koca F (November 1, 2010) Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 5 2 163–171.
IEEE
[1]F. Duman, S. Şahan, A. Ceylan, and F. Koca, “Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı”, Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 5, no. 2, pp. 163–171, Nov. 2010, [Online]. Available: https://izlik.org/JA64SG64HS
ISNAD
Duman, Fatih - Şahan, Serkan - Ceylan, Ahmet - Koca, Fatih. “Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum Demersum L.’ un Biyolojik Cevabı”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 5/2 (November 1, 2010): 163-171. https://izlik.org/JA64SG64HS.
JAMA
1.Duman F, Şahan S, Ceylan A, Koca F. Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2010;5:163–171.
MLA
Duman, Fatih, et al. “Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum Demersum L.’ un Biyolojik Cevabı”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 5, no. 2, Nov. 2010, pp. 163-71, https://izlik.org/JA64SG64HS.
Vancouver
1.Fatih Duman, Serkan Şahan, Ahmet Ceylan, Fatih Koca. Krom (Cr+6)’a Maruz Bırakılmış Ceratophyllum demersum L.’ un Biyolojik Cevabı. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science [Internet]. 2010 Nov. 1;5(2):163-71. Available from: https://izlik.org/JA64SG64HS