Heavy metal toxicity in rice and soybean plants cultivated in contaminated soil

• Published in: Revista Ceres Vol. 61; no. 2; pp. 248 - 254
• Main Authors: Silva, Maria Lígia de Souza, Vitti, Godofredo Cesar, Trevizam, Anderson Ricardo
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidade Federal de Viçosa 01-04-2014; Universidade Federal De Viçosa
• Subjects: AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; contamination; Glycine max L; heavy metals; Oriza sativa L; plant nutrition; symptomatology; plant nutrition; contaminação; heavy metals; Oriza sativa L; Glycine max L; symptomatology; metal pesado; contamination; nutrição de plantas; sintomatologia
• ISSN: 0034-737X; 2177-3491; 0034-737X; 2177-3491
• DOI: 10.1590/S0034-737X2014000200013

Heavy metals can accumulate in soil and cause phytotoxicity in plants with some specific symptoms. The present study evaluated the specific symptoms on rice and soybeans plants caused by excess of heavy metals in soil. Rice and soybean were grown in pots containing soil with different levels of heavy metals. A completely randomized design was used, with four replications, using two crop species and seven sample soils with different contamination levels. Rice and soybean exhibited different responses to the high concentrations of heavy metals in the soil. Rice plants accumulated higher Cu, Mn, Pb and Zn concentrations and were more sensitive to high concentrations of these elements in the soil, absorbing them more easily compared to the soybean plants. However, high available Zn concentrations in the soil caused phytotoxicity symptoms in rice and soybean, mainly chlorosis and inhibited plant growth. Further, high Zn concentrations in the soil reduced the Fe concentration in the shoots of soybean and rice plants to levels considered deficient.
Os metais pesados podem-se acumular no solo, causando fitotoxicidade em plantas, apresentando alguns sintomas específicos. Por esta razão, este estudo avaliou os sintomas específicos, em plantas de arroz e de soja, causados por excesso de metais pesados no solo. As plantas de arroz e de soja foram cultivadas em vasos, contendo solos com diferentes quantidades de metais pesados. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, utilizando-se duas culturas e sete amostras de solos com diferentes níveis de contaminação. As plantas de arroz e de soja exibiram diferentes respostas às elevadas concentrações desses metais no solo. Por exemplo, altas concentrações de Zn disponível no solo causaram fitotoxicidade no arroz e na soja, principalmente cloroses e inibição do crescimento das plantas. As plantas de arroz acumularam maiores teores de Cu, Mn, Pb e Zn e foram mais sensíveis às concentrações elevadas desses elementos no solo, absorvendo-os mais facilmente do que as plantas de soja. Além disso, altas concentrações de Zn no solo reduziram a concentração de Fe na parte aérea das plantas de soja e de arroz para níveis considerados deficientes.