Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)

While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in whi...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Casierra-Posada, Fánor, Trujillo-Niño, Luis Miguel
Format: Online
Language:eng
Published: Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC 2024
Subjects:
Online Access:https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400
_version_ 1801706314216243200
author Casierra-Posada, Fánor
Trujillo-Niño, Luis Miguel
author_facet Casierra-Posada, Fánor
Trujillo-Niño, Luis Miguel
author_sort Casierra-Posada, Fánor
collection OJS
description While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in which bulb onion seedlings (Allium cepa L.) were exposed to 0 (control), 20, 40, and 80 mg L-1 of Zn in mixture with a nutrient solution containing macro and micronutrients. The excess Zn in the solution had a rather drastic effect on the accumulation of dry weight and reduced the absolute growth rate, the specific leaf area, the water uptake, the water use efficiency, the leaf area, the length of all roots per plant, and on the contrary, increased the content of total soluble solids in the juice of the bulb. Thus, most growth-related variables were negatively affected from 20 mg L-1 and up of Zn in solution. In addition, the toxic effect of Zn is more drastic on plants growing in nutrient solution compared to those growing in soil. The experiment lasted until 54 days after transplanting, which was the limit for plant survival, especially at higher concentrations of Zn, so it can be inferred that these plants have low tolerance to high Zn contents in the substrate.
format Online
id oai:oai.revistas.uptc.edu.co:article-17400
institution Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas
language eng
publishDate 2024
publisher Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC
record_format ojs
spelling oai:oai.revistas.uptc.edu.co:article-174002024-05-31T17:33:10Z Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.) El exceso de zinc reduce el crecimiento de plantas de cebolla (Allium cepa L.) Casierra-Posada, Fánor Trujillo-Niño, Luis Miguel Peso seco Metales pesados Área foliar Estrés Tolerancia Relaciones hídricas Cebolla de bulbo Zinc Dry weight Heavy metals Leaf area Stress Tolerance Water relations Bulb onion Zinc While zinc (Zn) is an essential element for plant metabolism, anthropic activities and poor agricultural practices as well as frequent use of pesticides and fertilizers rich in this element can cause toxic levels of Zn to plants. A study was done under greenhouse conditions in Tunja, Colombia in which bulb onion seedlings (Allium cepa L.) were exposed to 0 (control), 20, 40, and 80 mg L-1 of Zn in mixture with a nutrient solution containing macro and micronutrients. The excess Zn in the solution had a rather drastic effect on the accumulation of dry weight and reduced the absolute growth rate, the specific leaf area, the water uptake, the water use efficiency, the leaf area, the length of all roots per plant, and on the contrary, increased the content of total soluble solids in the juice of the bulb. Thus, most growth-related variables were negatively affected from 20 mg L-1 and up of Zn in solution. In addition, the toxic effect of Zn is more drastic on plants growing in nutrient solution compared to those growing in soil. The experiment lasted until 54 days after transplanting, which was the limit for plant survival, especially at higher concentrations of Zn, so it can be inferred that these plants have low tolerance to high Zn contents in the substrate. A pesar de que el zinc (Zn) es un elemento esencial para el metabolismo de las plantas, las actividades antrópicas y las malas prácticas agrícolas, así como también, el uso frecuente de plaguicidas y fertilizantes ricos en este elemento pueden causar que niveles tóxicos de Zn estén disponibles para las plantas. Se realizó en Tunja, Colombia, un trabajo en invernadero en el que plántulas de cebolla de bulbo (Allium cepa L.) se expusieron a 0 (control), 20, 40, y 80 mg L-1 de Zn en solución nutritiva. El exceso de Zn en la solución tuvo un efecto bastante drástico sobre la acumulación de peso seco, también redujo los valores de la tasa absoluta de crecimiento, del área foliar especifica, del consumo de agua, de la eficiencia en el uso del agua, del área foliar, de la longitud de raíces y, por el contrario, incrementó el contenido de solidos solubles totales en el zumo del bulbo. De este modo, la mayoría de las variables relacionadas con el crecimiento fueron afectadas negativamente a partir de 20 mg L-1 de Zn en la solución. Además, el efecto tóxico del Zn es más drástico cuando las plantas crecen en solución nutritiva en comparación a cuando crecen en suelo. Por otro lado, el experimento duró solo hasta 54 días después del trasplante, dado que fue el momento máximo que pudieron soportar las plantas, especialmente aquellas que se expusieron a contenidos de Zn más elevados, con lo que se puede inferir que estas plantas tienen baja tolerancia a contenidos elevados de Zn en el sustrato. Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas-SCCH and Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia-UPTC 2024-04-28 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text Texto application/pdf https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400 10.17584/rcch.2024v18i2.17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 No. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 Núm. 2 (2024): En imprenta / In press; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; Vol. 18 No 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; V. 18 N. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas; v. 18 n. 2 (2024): In press / En imprenta; e17400 2422-3719 2011-2173 eng https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400/14040 Colombia; Boyaca; Tunja Colombia; Boyacá; Tunja Copyright (c) 2024 Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
spellingShingle Peso seco
Metales pesados
Área foliar
Estrés
Tolerancia
Relaciones hídricas
Cebolla de bulbo
Zinc
Dry weight
Heavy metals
Leaf area
Stress
Tolerance
Water relations
Bulb onion
Zinc
Casierra-Posada, Fánor
Trujillo-Niño, Luis Miguel
Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title_alt El exceso de zinc reduce el crecimiento de plantas de cebolla (Allium cepa L.)
title_full Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title_fullStr Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title_full_unstemmed Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title_short Excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants (Allium cepa L.)
title_sort excess of zinc reduces the growth of bulb onion plants allium cepa l
topic Peso seco
Metales pesados
Área foliar
Estrés
Tolerancia
Relaciones hídricas
Cebolla de bulbo
Zinc
Dry weight
Heavy metals
Leaf area
Stress
Tolerance
Water relations
Bulb onion
Zinc
topic_facet Peso seco
Metales pesados
Área foliar
Estrés
Tolerancia
Relaciones hídricas
Cebolla de bulbo
Zinc
Dry weight
Heavy metals
Leaf area
Stress
Tolerance
Water relations
Bulb onion
Zinc
url https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ciencias_horticolas/article/view/17400
work_keys_str_mv AT casierraposadafanor excessofzincreducesthegrowthofbulbonionplantsalliumcepal
AT trujilloninoluismiguel excessofzincreducesthegrowthofbulbonionplantsalliumcepal
AT casierraposadafanor elexcesodezincreduceelcrecimientodeplantasdecebollaalliumcepal
AT trujilloninoluismiguel elexcesodezincreduceelcrecimientodeplantasdecebollaalliumcepal