ZEZULKA, Štěpán, Marie KUMMEROVÁ, Petr BABULA, Markéta HÁJKOVÁ and Michal ORAVEC. Sensitivity of physiological and biochemical endpoints in early ontogenetic stages of crops under diclofenac and paracetamol treatments. Environmental Science and Pollution Research. Heidelberg: Springer Heidelberg, 2019, vol. 26, No 4, p. 3965-3979. ISSN 0944-1344. Available from: https://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-3930-x.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Sensitivity of physiological and biochemical endpoints in early ontogenetic stages of crops under diclofenac and paracetamol treatments
Name in Czech Citlivost fyziologických a biochemických ukazatelů v raných vývojových stádiích plodin při zatížení diklofenakem a paracetamolem
Authors ZEZULKA, Štěpán (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Marie KUMMEROVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Petr BABULA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Markéta HÁJKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Michal ORAVEC (203 Czech Republic).
Edition Environmental Science and Pollution Research, Heidelberg, Springer Heidelberg, 2019, 0944-1344.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10611 Plant sciences, botany
Country of publisher Czech Republic
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 3.056
RIV identification code RIV/00216224:14310/19:00107279
Organization unit Faculty of Science
Doi http://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-3930-x
UT WoS 000457726700076
Keywords (in Czech) Nesteroidní protizánětlivé léky; plodiny; růst; obsah léčiv; oxidativní stres
Keywords in English Nonsteroidal anti-inflammatory drugs; Crop plants; Growth; Content of pharmaceuticals; Oxidative stress
Tags 14110515, podil, rivok
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Changed: 17/4/2020 16:14.
Abstract
Early stages of ontogenesis determining subsequent growth, development, and productivity of crops can be affected by wastewater and sludge contaminated with pharmaceuticals. Diclofenac (DCF) and paracetamol (PCT; both 0.0001 to 10mg/L) did not affect seed germination and primary root length of onion, lettuce, pea, and tomato. Conversely, 20-day-old pea and maize plants exhibited decrease in biomass production, leaf area (by approx. 40% in pea and 70% in maize under 10mg/L DCF), or content of photosynthetic pigments (by 10% and 60% under 10mg/L PCT). Quantum yields of photosystem II were reduced only in maize (FV/FM and Phi(II) by more than 40% under 10mg/L of both pharmaceuticals). Contents of H2O2 and superoxide increased in roots of both species (more than four times under 10mg/L PCT in pea). Activities of antioxidant enzymes were elevated in pea under DCF treatments, but decreased in maize under both pharmaceuticals. Oxidative injury of root cells expressed as lowered oxidoreductase activity (MTT assay, by 40% in pea and 80% in maize) and increase in malondialdehyde content (by 60% and 100%) together with the membrane integrity disruption (higher Evans Blue accumulation, by 100% in pea and 300% in maize) confirmed higher sensitivity of maize as a C4 monocot plant to both pharmaceuticals.
Abstract (in Czech)
Raná vývojová stádia určující následný růst, vývoj a produktivitu plodin mohou být ovlivněna odpadní vodou a kaly kontaminovanými léčivy. Diklofenak (DCF) a paracetamol (PCT; 0.0001 až 10mg/L) neovlivnily klíčivost semen ani délku primárního kořene u cibule, salátu, hrachu a rajčete. Naopak, dvacetidenní rostliny hrachu a kukuřice vykázaly pokles v produkci biomasy, listové ploše (o cca. 40% hrachu a 70% u kukuřice při 10mg/L DCF), nebo obsahu fotosyntetických pigmentů (o 10% a 60% při 10mg/L PCT). Kvantové výtežky fotosystému II byly redukovány jen u kukuřice (FV/FM a Phi(II) o více než 40% při 10mg/L obou léčiv). Obsahy H2O2 a superoxidu se zvýšily v kořenech obou druhů (více než čtyřnásobně při 10mg/L PCT u hrachu). Aktivity antioxidačních enzymů byly u hrachu zvýšené při zatížení DCF, ale u kukuřice poklesly pod vlivem obou léčiv. Oxidativní poškození buněk kořenů vyjádřené jako snížení oxidoreduktázové aktivity (MTT test, o 40% u hrachu a 80% u kukuřice) a zvýšení obsahu malondialdehydu (o 60% a 100%) spolu s narušením integrity membrán (vyšší akumulace Evansovy modři, o 100% u hrachu a 300% u kukuřice) potvrdily vyšší citlivost kukuřice jako jednoděložné C4 rostliny k oběma léčivům.
Links
GF17-33746L, research and development projectName: Léčiva v životním prostředí a interakce s rostlinami (Acronym: Léčiva a rostliny)
Investor: Czech Science Foundation
PrintDisplayed: 26/4/2024 05:55