Inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi does not confer tolerance of pasture legumes to per- and poly-fluoroalkyl substance-contaminated soil.

چکیده اصلی

Environmental contamination due to per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) is a growing concern globally, as they do not easily degrade and their toxicity causes chronic health issues in humans. When present in water and soil, PFAS bioaccumulate in crops and pastures, and are subsequently taken up by livestock and humans. This study examined how arbuscular mycorrhizal (AM) fungi interact with PFAS in soil, and the subsequent effects on the growth of three pasture legume crops (Medicago truncatula, Medicago sativa and Trifolium subterraneum). To do this, we used a sterilised soil spiked with PFAS, and soil collected from a PFAS-contaminated site, and inoculated soils with the AM fungus Rhizophagus irregularis. The pasture legume species grown in these experiments were highly sensitive to the presence of PFAS in the soil, with only the M. truncatula variety Parabinga displaying tolerance. Inoculation with AM fungi greatly increased plant biomass, but did not confer tolerance of the host plant to PFAS contamination. PFAS contamination did not suppress AM fungi colonisation of the roots; in some cases, colonisation was stimulated by PFAS. PFAS contamination of agricultural soils will likely reduce the growth and yield of pasture legume crops, and AM fungi will likely be unable to buffer the negative effects.

ترجمه فارسی چکیده

آلودگی محیطی ناشی از مواد پرفلورآلکیلی و پلی‌فلورآلکیلی (PFAS) نگرانی‌های فزاینده‌ای در سطح جهانی ایجاد کرده است، زیرا این مواد به راحتی تجزیه نمی‌شوند و سمیت آن‌ها باعث مشکلات سلامت مزمن در انسان می‌شود. PFAS در خاک و آب تجمع می‌یابند و در محصولات کشاورزی و چمن‌ها تجمع می‌یابند و سپس توسط دام و انسان‌ها جذب می‌شوند. این مطالعه بررسی کرد که قارچ‌های میکورریزی آربوسکولار (AM) با PFAS در خاک چه تعاملی دارند و تأثیرات آن بر رشد سه گونه گیاهی چمنی (Medicago truncatula، Medicago sativa و Trifolium subterraneum) چیست. برای این کار، از خاک استریل شده با PFAS و خاک جمع‌آوری شده از یک سایت آلوده به PFAS استفاده شد و خاک‌ها با قارچ میکورریزی Rhizophagus irregularis تزریق شدند. گونه‌های گیاهی چمنی در این آزمایش‌ها به حضور PFAS در خاک بسیار حساس بودند، با این حال تنها یک تنوع از M. truncatula به نام Parabinga مقاومت نشان داد. تزریق با قارچ‌های AM زیست‌توده گیاه را به شدت افزایش داد، اما به گیاه میزبان مقاومت در برابر آلودگی PFAS نمی‌دهد. آلودگی PFAS رشد قارچ‌های AM در ریشه‌ها را سرکوب نکرد؛ در برخی موارد، رشد قارچ توسط PFAS تحریک شد. آلودگی PFAS در خاک‌های کشاورزی احتمالاً رشد و محصول گیاهان چمنی را کاهش می‌دهد و قارچ‌های AM قادر به خنثی‌سازی اثرات منفی نخواهند بود.

متن کامل اصلی