1. Introduction
Among the plant families that produce essential oils (EOs),
Poaceae is one of the largest families, comprising approximately
500 genus and 8000 herb species generally known as grasses. Cymbopogon
citratus Stapf originated from India and belongs to the
Poaceae family (Barbosa et al., 2008). This plant is widespread
throughout the world and is easily found in tropical countries such
as Brazil. It is popularly known as citronella grass or lemon grass.This plant has been highly valued in the pharmaceutical, aromatic,
fragrance and food industries due to the high content of EO in its
leaves. The major components of EOs obtained from lemon grass
are the neral, citral and geranial, along with other components
that are found in lower amounts. These major components show
sedative, diuretic, analgesic, vermicide, insecticide, larvicide and
anti-microbial effects (Barbosa et al., 2008; Andrade et al., 2009).
The environment in which the plants develop can redirect the
metabolic pathway, causing the biosynthesis of different compounds
that may affect the EOs. These environmental changes
include: biotic and abiotic factors such as plant age and development
stage, luminosity,temperature, rainfalls, soil fertility, day and
time of harvest, techniques of collection and processing, level ofpollution and soil microbial interactions such as arbuscular mycorrhizal
fungi (AMF) (Morais, 2009; Santos et al., 2009; Lermen et al.,
2015; Urcoviche et al., 2015).
Among various types of pollution, the soil contamination by
heavy metals (HMs), in most cases, causes negative consequences
to the growth and development of plants. Therefore, it prejudices
and changes the production of active compounds (Lermen
et al., 2015; Sá et al., 2015). Soil contamination caused by HMs has
increased mainly as a result of mining and manufacturing activities,
the use of sewage sludge and the application of fertilizers or
pesticides in rural areas. In addition to reducing plant productivity,
the accumulation of HMs in soils can indirectly affect both human
and the animal health (Souza et al., 2012; Sá et al., 2015).
The remediation process of HMs, such as lead-(Pb) contaminated
soils, is significantly expensive for many industries and
government bodies (Punamiya et al., 2010). In light of this,
researchers have investigated alternatives that help to reverse this
situation by using species of soil microorganisms like AMF, which
are able to alter both the bioavailability of HMs and the plant
response to their presence in soils (Audet and Charest, 2007; Wang
et al., 2012).
Few studies have demonstrated that AMF symbiosis can contribute
to plant tolerance of HMs; however, such mechanisms are
not totally elucidated (Wang et al., 2012). Two hypotheses have
been proposed to explain the role of AMF symbiosis in the phytoremediation
of soils containing HMs: the increased extraction of
HMs by the fungal hyphae or the increased plant tolerance to the
HMs due to their lower bioavailability caused by the chemical
bonds that are established between fungi and metals (Audet and
Charest, 2007).
Lead is generally toxic HM that has low solubility in soils. The
main visual indicator of Pb toxicity in plant is growth reduction followed
by structural alterations that affect the content and quality
of the EO (Lermen et al., 2015; Sá et al., 2015). In this context, the
present study aimed to evaluate the content and chemical composition
of EOs from lemon grass plants (whether inoculated or not)
with AMF Rhizophagus clarus under five levels of Pb in the soil.
2. Materials and methods
2.1. Experiment design and set up
The soil for the experiment was collected at 0–20 cm depth
in the experimental field of the Paranaense University—UNIPAR,
Umuarama city, Paraná State, at coordinates S 23◦ 46 11.34 and
WO 53◦ 16 41.78 and at 391-m heightfrom sea level. A soil sample
was subjected to chemical characterization at “Solo Fétil” laboratory
(Table 1).
The soil was passed through a 0.4 mm sieve, and then 15 kg soil
was placed into two dark polyethylene bags for fumigation with
chloroformat 10 mL (CHCl3) kg−1 soil(Endlweber and Scheu, 2006).
After mixing the soil with chloroform, the bags were sealed and
left for three days of fumigation. Then, the bags were opened in an
exhaustion chamber where, they rested for one week before the
experiment took place.
Approximately, 20 cm seedlings of lemon grass were collected
atthe Medicinal Garden ofthe Paranaense University. The seedlings
were washed in water and disinfected in 70% alcohol for 1 min, and
one seedling was planted per pot.
All experimental units, with or without AMF inoculation, were
cultivated in 6 L pots with fumigated soil, some containing Pb
(NO3)2 and some not, according to their respective treatments. All
plants were grown in a greenhouse for six months.
To obtain 1000 mg Pb kg−1 of soil, we weighed
1614.4 mg Pb(NO3)2 kg−1 of soil and used the proportion
1. บทนำ
ในหมู่ครอบครัวโรงงานที่ผลิตน้ำมันหอมระเหย (EOS)
หญ้าเป็นหนึ่งในครอบครัวที่ใหญ่ที่สุดประกอบด้วยประมาณ
500 สกุลและ 8000 สายพันธุ์สมุนไพรที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่าเป็นหญ้า Cymbopogon
citratus Stapf มาจากอินเดียและเป็นของ
ครอบครัวหญ้า (แป et al., 2008) โรงงานแห่งนี้เป็นที่แพร่หลาย
ไปทั่วโลกและเป็นที่พบได้ง่ายในประเทศเขตร้อนเช่น
บราซิล เป็นที่รู้จักกันแพร่หลายเป็นพืชตะไคร้หอมมะนาวหรือ grass.This มีมูลค่าสูงในยาหอม
กลิ่นหอมและอุตสาหกรรมอาหารเนื่องจากเนื้อหาสูงของ EO ในของ
ใบ ส่วนประกอบที่สำคัญของ EOS ได้รับจากตะไคร้
เป็น Neral, citral และ geranial พร้อมกับส่วนประกอบอื่น ๆ
ที่พบในปริมาณที่ต่ำกว่า องค์ประกอบที่สำคัญเหล่านี้แสดงให้
ยากล่อมประสาทยาขับปัสสาวะยาแก้ปวด vermicide ยาฆ่าแมลงลูกน้ำและ
ต่อต้านจุลินทรีย์ผลกระทบ (แป et al, 2008;. Andrade et al, 2009)..
สภาพแวดล้อมที่พืชพัฒนาสามารถเปลี่ยนเส้นทาง
เดินการเผาผลาญอาหารที่ก่อให้เกิด การสังเคราะห์ของสารที่แตกต่างกัน
ที่อาจส่งผลกระทบต่ออีโอเอส การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมเหล่านี้
รวมถึง: ปัจจัยที่มีชีวิตและ Abiotic เช่นอายุของพืชและการพัฒนา
ขั้นตอนการส่องสว่าง, อุณหภูมิ, ฝน, อุดมสมบูรณ์ของดินวันและ
เวลาของการเก็บเกี่ยวเทคนิคของการเก็บรวบรวมและการประมวลผลระดับมลพิษและการมีปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ดินเช่น mycorrhizal Arbuscular
เชื้อรา ( AMF) (Morais 2009; Santos et al, 2009;. Lermen, et al.,
2015; Urcoviche et al, 2015)..
ท่ามกลางความหลากหลายชนิดของมลพิษที่ปนเปื้อนในดินโดย
โลหะหนัก (สืบ) ในกรณีส่วนใหญ่สาเหตุ ผลกระทบเชิงลบ
ต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ดังนั้นจึงอคติ
และการเปลี่ยนแปลงการผลิตของสารที่ใช้งาน (Lermen
et al, 2015;.. Sá et al, 2015) การปนเปื้อนในดินที่เกิดจากการสืบได้
เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการทำเหมืองแร่และการผลิตกิจกรรม
การใช้กากตะกอนน้ำเสียและการประยุกต์ใช้ปุ๋ยหรือ
สารกำจัดศัตรูพืชในพื้นที่ชนบท นอกจากจะช่วยลดการผลิตพืช
สะสมรในดินทางอ้อมจะมีผลต่อทั้งมนุษย์
สุขภาพและสัตว์ (Souza et al, 2012;.. Sá et al, 2015).
กระบวนการฟื้นฟูรเช่นตะกั่ว (Pb ) ที่ปนเปื้อน
ดินที่มีราคาแพงอย่างมีนัยสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมและอีกหลาย
หน่วยงานของรัฐบาล (Punamiya et al., 2010) ในแง่ของการนี้
นักวิจัยได้ตรวจสอบทางเลือกที่ช่วยในการย้อนกลับนี้
สถานการณ์โดยใช้สายพันธุ์ของจุลินทรีย์ในดินเช่น AMF ซึ่ง
มีความสามารถในการปรับเปลี่ยนทั้งการดูดซึมรและพืชที่
ตอบสนองต่อการปรากฏตัวของพวกเขาในดิน (Audet และ Charest 2007; วัง
.. et al, 2012)
มีหลายการศึกษาแสดงให้เห็นว่า symbiosis AMF สามารถมีส่วนร่วม
ที่จะปลูกความอดทนร; แต่กลไกดังกล่าวจะ
ไม่ได้โดยสิ้นเชิงโฮล์ม (Wang et al., 2012) สมมติฐานที่สองได้
รับการเสนอที่จะอธิบายบทบาทของ symbiosis AMF ในการบำบัดที่
ของดินที่มีสืบ: การสกัดที่เพิ่มขึ้นของ
สืบจากเส้นใยเชื้อราหรือความอดทนพืชเพิ่มขึ้นไปที่
สืบเนื่องมาจากการดูดซึมที่ต่ำกว่าของพวกเขาที่เกิดจากสารเคมี
พันธบัตรที่มีการจัดตั้งขึ้น ระหว่างเชื้อราและโลหะ (Audet และ
Charest 2007).
ตะกั่วเป็นพิษโดยทั่วไป HM ที่มีการละลายต่ำในดิน
ตัวบ่งชี้ภาพหลักของความเป็นพิษตะกั่วในโรงงานคือการลดการเจริญเติบโตตาม
โดยการปรับเปลี่ยนโครงสร้างที่มีผลต่อเนื้อหาและคุณภาพ
ของ EO (ที่ Lermen et al, 2015;.. Sá et al, 2015) ในบริบทนี้
การศึกษาปัจจุบันมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินเนื้อหาและสารเคมีองค์ประกอบ
ของ EOS จากพืชตะไคร้ (ไม่ว่าจะเชื้อหรือไม่)
กับ AMF Rhizophagus Clarus อายุต่ำกว่าห้าระดับของตะกั่วในดิน.
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 การออกแบบการทดลองและการตั้งค่า
ของดินสำหรับการทดสอบที่ถูกเก็บรวบรวมที่ระดับความลึก 0-20 ซม.
ในแปลงทดลองของมหาวิทยาลัย Paranaense UNIPAR,
เมืองอูมัวรามารัฐปารานาในพิกัด S 23◦ 46? 11.34 ?? และ
WO 53◦ 16? 41.78 ?? และใน 391 เมตรระดับน้ำทะเล heightfrom ตัวอย่างดินที่
ถูกยัดเยียดให้ลักษณะทางเคมีที่ "Solo Fétil" ห้องปฏิบัติการ
(ตารางที่ 1).
ดินก็ผ่านไปผ่าน 0.4 มมตะแกรงแล้ว 15 กก. ดิน
ถูกวางลงในถุงพลาสติกชนิดความเข้มสำหรับการรมควันกับ
chloroformat 10 มิลลิลิตร (CHCl3) กก-1 ดิน (Endlweber และ Scheu, 2006).
หลังจากผสมดินที่มีคลอโรฟอร์มถุงถูกปิดผนึกและ
เหลือสำหรับสามวันของการรมควัน จากนั้นกระเป๋าถูกเปิดใน
ห้องอ่อนเพลียที่พวกเขาวางเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ก่อนที่จะมี
การทดลองที่เกิดขึ้น.
ประมาณ 20 ซม. ต้นกล้าของตะไคร้ถูกเก็บ
atthe ยาการ์เด้น ofthe มหาวิทยาลัย Paranaense ต้นกล้า
ถูกล้างในน้ำและฆ่าเชื้อในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ 70% เป็นเวลา 1 นาทีและ
หนึ่งต้นกล้าปลูกต่อหม้อ.
หน่วยการทดลองทั้งหมดที่มีหรือไม่มี AMF การฉีดวัคซีนได้รับ
การปลูกฝังใน 6 กระถาง L ด้วยดินรมยาบางที่มี Pb
(NO3) 2 และบางอย่างไม่เป็นไปตามการรักษาของตน ทั้งหมด
พืชที่ปลูกในเรือนกระจกเป็นเวลาหกเดือน.
ที่จะได้รับ 1000 mg Pb-1 กก. ของดินเราชั่งน้ำหนัก
1,614.4 มิลลิกรัม Pb (NO3) 2 กก-1 ของดินและการใช้สัดส่วน
การแปล กรุณารอสักครู่..
