Metales

Heavy metal accumulation in Pelargonium hortorum: Effects on growth and development
Acumulación de metales pesados en Pelargonium hortorum: Efectos sobre el crecimiento y el desarrollo Orroño DI & RS Lavado*
Abstract. Ornamental plants have been proposed for growing in heavy metal (HM) contaminated soils, and also for phytoremediation. We evaluated (1) biomass production and (2) HM accumulationin Pelargonium hortorum. Plants were grown for 16 weeks on HM (cadmium, chromium, copper, lead, nickel and zinc) enriched soils. Treatments were i) control, non-enriched soil, ii) medium concentration treatment, and iii) high concentration treatment. Four destructive harvests were carried out, and roots, stems, leaves, and flowers were analyzed each time. Concentrations of HM were determinedusing ICP. Significant reductions in biomass production were observed in HM-enriched soils compared with the control. Different indexes confirmed that P. hortorum was affected by HM. Heavy metals concentrations were higher in roots than shoots. Plant uptake rates of HM in roots and shoots showed different patterns for each element. Flowering was highly sensitive to soil HM concentrations. Key words:Heavy metals, Ornamental plants, Tolerance index, Enriched soils, Plant heavy metal accumulation. Resumen. Las plantas ornamentales se han propuesto para crecimiento en suelos contaminados con metales pesados, y también para su uso en fitoremediación. Se evaluó la producción de biomasa y la acumulación de metales pesados en plantas de Pelargonium hortorum. Las plantas crecieron durantes 16 semanasen suelos enriquecidos con cadmio, cromo, cobre, plomo, níquel y cinc. Los tratamientos fueron i) control, suelo no enriquecido, ii) tratamiento concentración media y iii) tratamiento concentración alta. Se realizaron cuatro cosechas destructivas y se analizaron raíces, tallos, hojas y flores en cada cosecha. Las concentraciones de metales pesados se determinaron mediante espectrometría de emisiónóptica con plasma acoplado inductivamente. La producción de biomasa fue reducida significativamente en los suelos enriquecidos con metales pesados comparado con las plantas en suelo control. Diferentes índices confirmaron que P. hortorum fue afectada negativamente por la aplicación de metales pesados. Las concentraciones de metales pesados fueron mayores en las raíces que en la parte aérea de lasplantas. La tasa de absorción radical y la producción de biomasa mostraron diferentes patrones dependiendo de los metales pesados estudiados. La floración fue un parámetro muy sensible a la concentración de metales pesados en el suelo. Palabras clave: metales pesados, plantas ornamentales, índice de tolerancia, suelos enriquecidos, acumulación de metales pesados en planta.

Facultad deAgronomía, Universidad de Buenos Aires. Av. San Martín 4453 C1417DSE Buenos Aires, Argentina. * Address Correspondence to: Raúl S. Lavado. Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires. Av. San Martín 4453 C1417DSE Buenos Aires, Argentina. e-mail: lavado@agro.uba.ar Recibido/Received 4.VI.2009. Aceptado/Accepted 18.VI.2009.
FYTON ISSN 0031 9457, (2009) 78: 75-82

76

Orroño DI & RS Lavado, FYTON78 (2009)

INTRODUCTION
Several ornamental plants have been proposed suitable for growing in heavy metal (HM) contaminated soils, and also phytoremediation. KrishnaRaj et al. (2000) assessed the capacity of scented geranium (Pelargonium sp. ‘Frensham’) to tolerate and accumulate Cr, Ni, and Pb in a hydroponics system. These data provided quantitative evidence for HM tolerance and accumulationpotential in the genus Pelargonium. Orroño et al. (2008) found that Pelargonium hortorum showed better tolerance to HM than other Pelargonium species. Occurrence of heavy metals in soils is a consequence of industrialization, particularly in soils of urban areas which show higher levels of HM than those in rural regions (Kelly et al., 1996; Lavado et al., 1998). Heavy metal accumulation in...