Effetti del nichel sulle piante e il suo potenziale fitorisanamento: prove di coltivazione con Alyssum argenteum All., Dactylis glomerata L. e Artemisia vulgaris L.

Nickel is a widely distributed transition metal on Earth, mainly present in ultramafic rocks and the soils derived from them, where it can reach high concentrations. Anthropogenic activities further increase the dispersion of nickel into the environment, contaminating soils, water, and the atmosphere. High concentrations of nickel can damage human, animal, and plant health. This thesis focuses on nickel-contaminated soils and the plants that grow in them. In low concentrations, nickel is essential for plant growth and development , but in high quantities, it becomes toxic, causing reduced plant growth, chlorosis, and necrosis. However, there are also metal-tolerant plants, including hyperaccumulators, which are able to accumulate large amounts of metals inside their tissues. These plant species represent great potential for the remediation of polluted soils. The use of hyperaccumulator plants to restore polluted soil is known as phytoextraction and is just one of the various techniques of phytoremediation. Other techniques of phytoremediation are: phytovolatilization, phytostabilization, phytodegradation, and rhizofiltration. In this thesis, an experiment on nickel hyperaccumulation in three plant species is described: Alyssum argenteum, Dactylis glomerata , and Artemisia vulgaris . Specifically, seventy-two plants were used, twenty-four individuals per species, cultivated in three different types of soil: a control soil, a soil from the Meisino Park in Turin contaminated with nickel, and a third soil, also from the Meisino Park, but treated with nickel sulfate to increase the metal concentration. For each species, eight plants were grown in each type of soil. The thesis presents only the fresh weights of the plants, but the experiment will continue with chemical analyses to determine whether, and how much, nickel has been accumulated. This information will be essential for advancing knowledge in the field of phytoremediation and for identifying the most effective species for the remediation of soils contaminated with heavy metals.

Il nichel è un metallo di transizione ampiamente diffuso sulla Terra, è presente principalmente nelle rocce ultramafiche e nei suoli derivanti da essi, in cui può raggiungere elevate concentrazioni. Tuttavia con le attività antropiche, aumenta maggiormente la dispersione di nichel nell’ambiente, contaminando i suoli, le acque e l’atmosfera. Alte concentrazioni di nichel possono danneggiare la salute umana, animale e vegetale. Questa tesi si concentra sui suoli contaminati da nichel e sulle piante che vi crescono. Il nichel a basse concentrazioni, è essenziale per la crescita e lo sviluppo delle piante, ma in quantità elevate diventa tossico, causando riduzione della crescita della pianta, clorosi e necrosi. Esistono però anche piante tolleranti ai metalli, tra cui le piante iperaccumulatrici, le quali sono in grado di accumulare all'interno dei propri tessuti elevate quantità di metalli. Queste specie vegetali rappresentano un grande potenziale per la bonifica di suoli inquinati. L’impiego di piante iperaccumulatrici per risanare un suolo inquinato prende il nome di fitoestrazione, ed è solo una delle diverse tecniche del fitorisanamento. Le altre tecniche utilizzate sono: la fitovolatilizzazione, fitostabilizzazione, fitodegradazione e fitofiltrazione. Nella presente tesi viene descritto un esperimento sull’ iperaccumulo di nichel di tre specie vegetali: Alyssum argenteum , Dactylis glomerata e Artemisia vulgaris . In particolare sono state impiegate settantadue piante, ventiquattro individui per ciascuna specie, coltivate in tre differenti tipologie di suolo: un terreno di controllo, un suolo proveniente dal parco del Meisino di Torino, contaminato da nichel, e un terzo suolo, proveniente sempre dal parco del Meisino, ma trattato con solfato di nichel, in modo che presentasse una maggiore concentrazione del metallo. Per ogni specie, sono state coltivate otto piante in ciascun tipo di suolo. Nella tesi vengono mostrati solo i pesi freschi delle piante, ma l’esperimento proseguirà con le analisi chimiche per determinare se/o quanto hanno accumulato. Queste informazioni saranno fondamentali per apportare nuove conoscenze nel campo del fitorisanamento e per identificare le specie più efficaci per la bonifica dei suoli contaminati da metalli pesanti.