Il biochar acidificato migliora la tolleranza al piombo e migliora gli attributi morfologici e biochimici della menta nel terreno salino

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 8720 (2023) Citare questo articolo

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La tossicità del piombo (Pb) rappresenta un problema ambientale significativo, soprattutto nelle aree con un passato di attività industriali e minerarie. La presenza di Pb nel suolo può avere impatti negativi sulla crescita e sullo sviluppo delle piante e può anche rappresentare un rischio per la salute umana attraverso la catena alimentare. Il carbonio acidificato si è dimostrato promettente come tecnologia di gestione efficace per mitigare la tossicità del Pb. Questo studio fornisce importanti informazioni sul potenziale del biochar acidificato come metodo a basso costo ed ecologico per la gestione dei terreni contaminati da Pb. L’attuale studio esplora l’efficacia del biochar acidificato (AB) nell’alleviare lo stress da Pb nella menta. Lo studio ha coinvolto due livelli di Pb (0 = controllo e 200 mg/kg Pb) e quattro livelli di AB come trattamenti (0, 0,45, 0,90 e 1,20%). I risultati indicano che l’1,20% di AB è stato il trattamento più efficace, riducendo significativamente la concentrazione di Pb nelle radici e nei germogli, migliorando al tempo stesso il peso fresco e secco dei germogli e delle radici, la lunghezza dei germogli e delle radici e la concentrazione di N, P e K dei germogli e delle radici. Inoltre, una diminuzione significativa degli MDA (0,45AB, 0,90AB e 1,20AB) ha causato una diminuzione del contenuto di MDA rispettivamente del 14,3%, 27,8% e 40,2% e un aumento dell'acido ascorbico (0,45AB, 0,90AB e 1,20AB). 1.20AB ha portato ad un aumento del contenuto di acido ascorbico rispettivamente dell'1,9%, 24,8% e 28,4%) ha convalidato l'efficacia dell'1,20% AB rispetto al controllo. L'aggiunta di 0,45AB, 0,90AB e 1,20AB ha portato ad un aumento del contenuto di zucchero solubile rispettivamente del 15,6%, 27,5% e 32,1% rispetto al trattamento senza AB. Si suggeriscono ulteriori indagini a livello di campo per confermare l’efficacia dell’1,20% di AB come miglior trattamento contro la tossicità del Pb in condizioni di terreno salino.

La menta piperita (Mentha × piperita) e altri membri della famiglia delle Lamiaceae (Labiatae), come la menta (Mentha spicata) e la salvia (Salvia officinalis), sono piante erbacee aromatiche. Mentha deriva dal greco Mintha, una ninfa mitologica che si diceva si fosse trasformata in una pianta, e piperita deriva dal latino piper, che indica il suo gusto aromatico e piccante. Le zecche sono ampiamente disperse nelle aree temperate dell'Eurasia, del Nord America, dell'Africa meridionale, dell'Asia e dell'Australia, con naturalizzazione osservata in numerose località1. La pianta è ampiamente utilizzata in medicinali erboristici, prodotti alimentari, bevande, tè, cosmetici e altri prodotti.1,2 Le specie Mentha sono la seconda fonte più prolifica di oli essenziali a livello globale, con una produzione di circa 2.000 tonnellate all'anno. Macchie resinose contenenti oli volatili sono presenti sia nelle foglie che nei germogli di queste specie. Le specie Mentha sono la seconda fonte più prolifica di oli essenziali a livello globale, con una produzione di circa 2000 tonnellate all'anno. Macchie resinose contenenti oli volatili sono presenti sia nelle foglie che nei germogli di queste specie3. Tuttavia, è stato dimostrato che gli stress abiotici ambientali influenzano i suoi parametri di crescita, la produzione di olio essenziale e la composizione4.

Il rilascio di numerosi inquinanti tossici nell’atmosfera ha subito una notevole accelerazione dall’inizio della Rivoluzione Industriale5. Una miscela eterogenea di composti chimici e metalli pesanti (HM) nell'ambiente presenta un potenziale pericolo per la salute umana e l'ambiente6,7. Si stima che la concentrazione di piombo (Pb) nella crosta terrestre sia pari a circa lo 0,002%. Mentre tracce di alcuni metalli pesanti, come lo zinco (Zn) e il rame (Cu), sono componenti essenziali di molti enzimi e processi biochimici, il piombo (Pb) e il cadmio (Cd) non sono necessari per il metabolismo delle piante. Tuttavia, elevate concentrazioni di qualsiasi metallo pesante possono danneggiare la salute delle piante8. Il piombo è stato identificato come il secondo metallo più tossico dopo l’arsenico a causa dei suoi effetti dannosi sulla vita. Inoltre, le attività minerarie rappresentano una fonte significativa di inquinamento da Pb nel suolo5,9.