Application of biohybrid membranes for arsenic and chromium removal and their impact on pollutant accumulation in soybean (Glycine max L.) seedlings

Autores
Bogino, Sofía; Santos, Ayelen Cecilia; Cardozo, Paula Gabriela; Morales, Gustavo Marcelo; Agostini, Elizabeth; Pereira, Paola Patricia
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Chromium and arsenic are among the priority pollutants to be controlled by regulatory and health agencies due to their ability to accumulate in food chains and the harmful effects on health resulting from the ingestion of food contaminated with metals and metalloids. In the present work, four biohybrid membrane systems were developed as alternatives for the removal of these pollutants, three based on polyvinyl alcohol polymeric mesh (PVA, PVA-magnetite, PVA L-cysteine) and one based on polybutylene adipate terephthalate (PBAT), all associated with bioremediation agents. The efficiency of the bioassociation process was assessed through count methods and microscopy. The removal capacity of these systems was evaluated in synthetic liquid medium, both in the absence and in the presence of soybean (Glycine max L.) seedlings. The content of chromium and arsenic was also analyzed in aerial and hypogeous tissues of seedlings grown on contaminated solid substrate. PVA and PVA-magnetite biohybrid membranes showed the highest removal rates, between 57 and 75% of the initial arsenic content and more than 80% of the initial chromium content after 48 h of treatment, when evaluated in synthetic liquid media with initial concentrations of 2.5 ppm of pentavalent arsenic and 5 ppm of hexavalent chromium, both in presence and absence of seedlings. PVA and PBAT promoted a significant reduction of arsenic translocation to the aerial parts, generally edible, of this crop of agronomic interest. The systems tested showed a high potential for biotechnological applications in matrices affected by the presence of arsenic and chromium.
Fil: Bogino, Sofía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; Argentina
Fil: Santos, Ayelen Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; Argentina
Fil: Cardozo, Paula Gabriela. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; Argentina
Fil: Morales, Gustavo Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Agostini, Elizabeth. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; Argentina
Fil: Pereira, Paola Patricia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; Argentina
Materia
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Bacillus toyonensis SFC 500-1E
Acinetobacter guillouiae SFC 500-1A
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Electron microscopy
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; ArgentinaFil: Santos, Ayelen Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física. Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos; ArgentinaFil: Cardozo, Paula Gabriela. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; ArgentinaFil: Morales, Gustavo Marcelo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Química; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; ArgentinaFil: Agostini, Elizabeth. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; ArgentinaFil: Pereira, Paola Patricia. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. 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