Organic acids in the rhizosphere and phytoavailability of sewage sludge-borne trace elements

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 42; no. 7; pp. 917 - 924
• Main Authors: Pires, Adriana Marlene Moreno(Embrapa Meio Ambiente), Marchi, Giuliano(Embrapa Cerrados), Mattiazzo, Maria Emília(Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Dep. de Química), Guilherme, Luiz Roberto Guimarães(Universidade Federal de Lavras Dep. de Ciência do Solo)
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Informação TecnológicaPesquisa Agropecuária Brasileira 01-07-2007; Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; availability; biosolid; biossólido; disponibilidade; exsudatos; exudates; heavy metals; metais pesados; disponibilidade; heavy metals; biosolid; exsudatos; exudates; availability; metais pesados; biossólido
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921; 0100-204X
• DOI: 10.1590/S0100-204X2007000700002

The aim of this work was to quantify low molecular weight organic acids in the rhizosphere of plants grown in a sewage sludge-treated media, and to assess the correlation between the release of the acids and the concentrations of trace-elements in the shoots of the plants. The species utilized in the experiment were cultivated in sand and sewage sludge-treated sand. The acetic, citric, lactic, and oxalic acids, were identified and quantified by high performance liquid chromatography in samples collected from a hydroponics system. Averages obtained from each treatment, concentration of trace elements in shoots and concentration of organic acids in the rhizosphere, were compared by Tukey test, at 5% of probability. Linear correlation analysis was applied to verify an association between the concentrations of organic acids and of trace elements. The average composition of organic acids for all plants was: 43.2, 31.1, 20.4 and 5.3% for acetic, citric, lactic, and oxalic acids, respectively. All organic acids evaluated, except for the citric acid, showed a close statistical agreement with the concentrations of Cd, Cu, Ni, and Zn found in the shoots. There is a positive relationship between organic acids present in the rhizosphere and trace element phytoavailability.
O objetivo deste estudo foi quantificar ácidos orgânicos de baixo peso molecular presentes na rizosfera de plantas cultivadas na presença de lodo de esgoto e avaliar a correlação entre a liberação dos ácidos e a concentração de elementos-traço nas plantas. As espécies utilizadas no experimento foram cultivadas em areia e areia com lodo de esgoto. Os ácidos acético, cítrico, lático e oxálico foram identificados e quantificados por cromatografia líquida de alta eficiência em amostras coletadas de um sistema hidropônico. As médias obtidas em cada tratamento, para concentração de elementos-traço na parte aérea e para concentração de ácidos orgânicos rizosféricos, foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. A análise de correlação linear foi utilizada para verificar a associação entre as concentrações de ácidos orgânicos e elementos-traço. A média de composição dos ácidos orgânicos para todas as plantas foi 43,2, 31,1, 20,4 e 5,3%, para os ácidos acético, cítrico, lático e oxálico, respectivamente. Todos os ácidos orgânicos, com exceção do cítrico, correlacionaram-se com as concentrações de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn na parte aérea das plantas. Existe associação entre ácidos orgânicos rizosféricos e fitodisponibilidade de elementos-traço.