The Effect of Heavy Metal Applications (Ni, Cd and Cu) on Growth and Development of Elecampane, Groundcherry and Mullein

Abstract

This study was conducted to investigate the phytoremediation potential of Inula helenium, Physalis angulata and Verbascum thapsus species which are grown on nickel (Ni), cadmium (Cd) and copper (Cu) polluted soils under controlled conditions for 6 weeks. The chlorophyll levels, biomass production, heavy metal uptake and concentrations and reduced glutathione concentrations were determined. According to the level of Ni, Cd, and Cu in the test plants did not reach to toxic levels. Results showed that Physalis angulata had the highest Ni content 253 µg plant-1 with the 400 mg Ni kg-1 application, the highest Cd was obtained from Physalis angulata (46.9 µg plant-1 ) and Verbascum thapsus (54.6 µg plant-1 ) with 10 mg Cd kg-1 application and Physalis angulata had the highest 304 µg Cu with the 200 mg Cu kg-1 application. It can be concluded that Physalis angulata and Verbascum thapsus have potential to clean-up Ni, Cu and Cd polluted soils.

Bu çalışmada; nikel (Ni), kadmiyum (Cd) ve bakır (Cu) ile kirlenmiş topraklarda andız otu (Inula helenium), fener otu (Physalis angulata) ve sığırkuyruğu (Verbascum thapsus) bitkileri 6 hafta boyunca kontrollü koşullarda yetiştirilerek, bu metallerin topraklardan temizlenebilme olanakları araştırılmıştır. Denemede bitkilerin klorofil düzeyleri, biyokütle üretimi, ağır metal alımı ve indirgenmiş glutatyon (GSH) konsantrasyonları belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, bitkilerin dokularında biriktirdiği Ni, Cd ve Cu konsantrasyonlarının toksisiteye neden olacak seviyelere ulaşmadığı tespit edilmiştir. En yüksek Ni içeriği (253 ?g bitki-1) fener otu bitkisinin 400 mg Ni kg-1 uygulamasından, en yüksek Cd içeriği ise fener otu (46.9 ?g bitki-1) ve sığırkuyruğu (54.6 ?g bitki-1) bitkilerinde 10 mg Cd kg-1 uygulamasından ve en yüksek Cu konsantrasyonu ise fener otu (304 ?g bitki-1) bitkisinin 200 mg Cu kg-1 uygulamasından elde edilmiştir. Deneme sonucunda fener otu ve sığırkuyruğu bitkilerinin ağır metallerle kirlenmiş toprakların temizlenmesinde kullanma potansiyellerinin olduğu tespit edilmiştir.