PENYERAPAN ARSEN OLEH TUMBUHAN Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014

1. PENYERAPAN ARSEN OLEH TUMBUHAN Disbatraksikanoleh Smno.jursntnhfpub.2014

2. . Dai ,W., X.Yang , H.Chen , W.Xu, Z.HedanM.Ma. 2013. Phytotoxicities of inorganic arsenic and dimethylarsinic acid to Arabidopsis thaliana and Pterisvittata. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 91(6):652-655. Mekanisme yang dilakukanolehPteris vittata (L.) untukmengakumulasikanarsen (As) belum sepenuhnya dapatdijelaskansecarasaintifik. Dai et al. (2013) menyelidiki bagaimana P. vittata mentolerir konsentrasi tinggi arsenit, dengancaramembandingkan toksisitas berbagai senyawa As bagiP. vittata dan Arabidopsis thaliana (L.). Fito-toksisitasspesiesAs ternyataberadapadaurutan arsenit> arsenat> asam dimethylarsinic (DMAA) dalam A. thaliana, dan urutan DMAA> arsenat> arsenit dalam P. vittata. KalusP. vittata mempunyaikemampuan yang lebih lemah untuk menyerap arsenit daripada arsenat. Hasil penelitianini menunjukkan bahwa P. vittata memiliki mekanisme akumulasi As dan detoksifikasi As.

3. Gonzaga, S.M.I. J.A.SantosdanL.Q.Ma. 2006. Arsenic chemistry in the rhizosphere of Pterisvittata L. and Nephrolepisexaltata L. Environ. Pollut., 143(2): 254-60.. Gonzaga, Santos dan Ma (2006) melakukan percobaan rumah kaca untukmengevaluasi pengaruh serapan arsenik oleh tumbuhanhiperakumulator arsenik Pteris vittata L. dan hiperakumulator non-arsenik Nephrolepis exaltata L. terhadapkimiawiarsenik dalam tanahdandalamrizosfer. Tanaman ditanamselama delapanminggu dalam rhizopot dengan tanah yang mengandung 105 mg / kg arsenik. Arsenik tanah difraksinasi menjadi lima fraksi dengan tingkatketersediaan yang semakinmenurun, yaitu: As terikatsecaranon-spesifik (N), As terikat secarakhusus(S), As terikatamorf hydrous-oksida (A), As terikatkristal-hydrous oxide (C), dan As residual (R). TanamanP. vittata menghasilkan biomassa lebih besar (7.38 vs. 2.32 mg / tanaman) dan menyeraplebih banyakarsen (2,61 vs 0,09 mg / pot arsenik) daripada N. exaltata. Pertumbuhan tanaman mengurangijumlaharsenik yang larut air, dan meningkatkan pH tanah (P. vittata) di dalamrizosfer. TanamanP. vittata lebih efisien daripada tanamanN. exaltata dalammengakses arsenik dari semua fraksi (39-64% vs penurunan 5-39%). Namun, sebagian besar arsenik diambil oleh kedua tanaman itu dari fraksi A (67-77%) di tanah rhizosfer, yang paling melimpah (61,5%) bukan yang paling tersedia (fraksi N).

4. . Zhang, X., A.J.Lin , F.J.Zhao , G.Z.Xu, G.L.DuandanY.G.Zhu . 2008. Arsenic accumulation by the aquatic fern Azolla: comparison of arsenate uptake, speciation and efflux by A. caroliniana and A. filiculoides. Environ. Pollut., 156(3): 1149-1155. Zhang et al. (2008) meneliti akumulasi As dan toleransi pakis air Azolla. Sebanyak lima puluh strain Azolla menunjukkan variasi akumulasi As yang snagatbesar. Azolla carolininia mengakumulasikan As dua kali lebih banyak dibandingkan denganAzolla filiculoides , karena lajupenyerapanyang lebih tinggi untuk arsenat. JenisA. filiculoides lebih tahan terhadap arsenat eksternal karena penyerapan As lebih rendah. Kedua strain inimenunjukkan tingkat toleransi yang samaterhadap As intern. Arsenat dan arsenit merupakanspesies As yang dominan dalamkedua strain Azolla, sedangkanspesies As-metilasihanya<5% dari total As. JenisA. filiculoides memiliki proporsi arseniteyang lebih tinggi daripadajenisA. carolininia. Kedua strain inimengekskresikanlebih banyakarsenate daripada arsenite, dan jumlah penyerapan As sebanding dengan jumlah akumulasi As. Potensi Azolla yang tumbuh di lahan sawah untuk mengurangi transfer As dari tanah dan air kedalamtanamanpadimasihharus dievaluasi (Zhang et al., 2008) .

5. Zhang , X., F.J.Zhao, Q.Huang , P.N.Williams , G.X.SundanY.G.Zhu. 2009. Arsenic uptake and speciation in the rootless duckweed Wolffiaglobosa. New Phytol., 182(2): 421-428. Duckweeds adalah makrofita yang banyakditemukandalam lingkungan sawahdan lingkunganakuatiklainnya. Zhang et al. (2009) menyelidiki akumulasiarsen (As), spesiasi As dan toleransi tumbuhanduckweed (Wolffia globosa) dan potensinya untuk fitofiltrasiAs. Ketika tumbuh dengan media yang mengandung1 microm arsenate, W. globosa mengakumulasikan dua hinggasepuluhkali lebih banyakdaripadajenisduckweed lainnya atau spesies Azolla yang diuji. JenisW. globosa mampu mengakumulasikan> 1000 mg / kg As bobotkering daun (DW), dan mentolerir hingga400 mg / kg As DW. Pada rentang konsentrasi rendah, tingkat penyerapan adalah serupa untuk arsenate dan arsenit, tetapi pada kisaran konsentrasi tinggi, arsenit diseraplebih cepat. Arsenit adalah spesies As yang dominan (90% dari total As) pada duckweed yang terpapararsenat dan arsenit. JenisW. globosa lebih tahan terhadap arsenat eksternal daripada arsenit, tetapi menunjukkan tingkat toleransi internal yang sama. JenisW. globosa dengancepatdapatmenurunkan arsenat dalam larutan, tetapi juga mengekskresikanarsenit. Wolffia globosa merupakan akumulatorAs yang kuat dan tanaman model yang menarik untuk mempelajari serapan As dan metabolismenya karena kurangnya bariertranslokasi As dariakar masukkedaunpakis.

6. . Logoteta, B , X.Y.Xu , M.R.Macnair, S.P.McGrathdanF.J.Zhao. 2009. Arsenite efflux is not enhanced in the arsenate-tolerant phenotype of Holcuslanatus. New Phytol., 183(2): 340-348. Toleransi arsenat padatanamanHolcus lanatus dicapai terutama melalui penghambatanpenyerapan arsenat. Logoteta, et al. (2009) menunjukkan bahwa akar tanaman dapat dengan cepat mengekskresikanarsenit ke media eksternal. Penelitianinimengkajiapakah ekskresiarsenit merupakankomponen dari toleransi adaptifarsenat dalamtanamanH. lanatus. Fenotipe toleran dan nontolerant dipapardnegankonsentrasi arsenat yang berbeda dengan atau tanpa fosfat selama 24 jam, dan spesiasiarsen (As) ditentukan dalam larutan hara, akar dan getahxilem. Pada konsentrasi paparan arsenate yang sama, fenotip nontolerant menyeraplebih banyakarsenat dan mengekskresikanlebihbanyakarsenit dari padafenotipe tanaman yang toleran. Namundemikian, ekskresiarsenit sebanding dengan penyerapan arsenat dan tidak meningkatkdalam fenotipe toleran. Dalam periode2-24 jam, sebagian besar (80-100%) dari arsenat yang diserapternyatadiekskresikankedalammedia tumbuhnyasebagai arsenit. Sekitar86-95% dari Arsens dalam akar dan sebagian besar Arsens dalamgetahxilem ( 66%) berupaspesiesarsenit, dan tidak ada perbedaan yang signifikan diantara keduafenotipetanaman. EkskresiArsenit yang tidak adaptif ternyataditingkatkan dalam fenotipe H. lanatus yang toleran, tetapi bisa menjadi mekanisme toleransi yang sangat mengurangi beban As selular padakedua fenotipe. Fenotipe toleran dan nontolerant memiliki kapasitas yang sama untuk mereduksiarsenat di akar (Logoteta, et al., 2009).

7. . Rahman, M.A. danH.Hasegawa. 2011. Aquatic arsenic: phytoremediation using floating macrophytes. Chemosphere, 83(5): 633-646. Fitoremediasiadalahteknologihijauberbasistanaman, telahmenerimaperhatian yang semakinbanyaksetelahditemukannyatanamanhiper-akumulasi yang mampumengakumulaiskan, mentranslokasi, danmengkonsentrasikansejumlahbesarunsur-unsurberacuntertentudibagiantanamandiatastanahdandipanen. Fitoremediasimeliputibeberapaproses, yaitufitoekstraksi, fitodegradasi, rhizofiltrasi, fitostabilisasidanfitovolatilisasi. Beberapajenistanamandaratandantanamanakuatiktelahdiujimampumenyembuhkantanahdan air yang terkontaminasi As. Rahmandan Hasegawa (2011) menelitisejumlahspesiestanaman air untukremediasikontaminanberacunseperti As, Zn, Cd, Cu, Pb, Cr, Hg, dll. Arsenikmerupakansalahsatuunsur-unsurberacun yang mematikan, Arsenikdidistribusikansecaraluasdalamsistemakuatiksebagaihasilpelarutan mineral daribatuanvulkanikatausedimensertadaripengenceran air panasbumi. Selainitu, penguraianlimbahpertaniandanlimbahindustrijugaterlibatdalamkontaminasiarsenikdiperairanalami. Beberapatanaman air telahdilaporkanmampumengakumulasikantingkattinggiarsenikdari air yang terkontaminasi. Ecenggondok (Eichhorniacrassipes), Duckweeds (Lemnagibba, Lemna minor, Spirodelapolyrhiza), kangkung (Ipomoea aquatica), pakis air (Azollacarolininia, Azollafiliculoides, danAzollapinnata), kubis air (Pistiastratiotes), Hydrilla (Hydrillaverticillata) danselada air (Lepidiumsativum) telahdipelajarikemampuannyamenyeraparsenikdanmekanismenya, danuntukmengevaluasipotensinyamerekadalamteknologifitoremediasi. Tumbuhan air ternyataberpotensidalamfitoremediasiarsenik.

8. . Francesconi, K. , P.Visoottiviseth, W.SridokchandanW.Goessler. 2002. Arsenic species in an arsenic hyperaccumulating fern, Pityrogrammacalomelanos: a potential phytoremediator of arsenic-contaminated soils. Sci. Total Environ., 284(1-3): 27-35. Pakis Pityrogramma calomelanos adalah hiperakumulator arsenik yang tumbuh dengan mudah padatanah-tanah yang terkontaminasi arsenik di daerahRon Phibun Thailand selatan (Francesconi. 2002). Pakis P. calomelanos mengakumulasikan arsenik terutama di dalamdaun (hingga 8350 mcg As / g massa kering) sedangkan rhizoids mengandung konsentrasi As yang terendah (88-310 mcg As / g massa kering). Spesies arsenik dalam ekstrak air dari tanaman pakis dan tanah ditentukan dengan kromatografi cair berkinerja tinggi digabungkan denganspektrometer induktif (HPLC-ICPMS) yang berfungsi sebagai detektor khusus arsenik. Hanya sebagian kecil arsenik (6,1-12%) dalam tanah dapatdiekstraks ke dalam air, dan sebagian besar arsen ini (> 97%) berupaarsenat. Spesiesarsenik dalam rhizoids pakis adalah sekitar 60% dapatdiekstrakdengan air, 95% berupaarsenat. Sebaliknya, spesiesarsenik dalam daun pakis mudah diekstraksdenganair (86-93%) , berbentukarsenit (60-72%) dan sisanya berbentukarsenat. Methyl-arsonate dan dimethyl-arsinate terdeteksi dalamdua sampel pakis. Perkiraan awal potensi fitoremediasi menunjukkan bahwa pakisP. calomelanos mungkin menyerapsekitar 2% dari beban arsenik tanah per tahun. Dengan mempertimbangan spesiesarsenik yang adadalam tanamanpakis, dan kelarutannyadalam air, makapilihan untuk membuang biomasapakis kayaarsenik kedalamekosistem laut harusdiminimumkan.

9. . Xue, P., C.Yan , G.SundanZ.Luo . 2012. Arsenic accumulation and speciation in the submerged macrophyteCeratophyllumdemersum L. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 19(9): 3969-3976. Ceratophyllum-demersum L. adalah terendam macrophyte luas di lingkungan perairan.Xue et al. (2012) melakukan percobaan simulasi di laboratorium untuk menyelidiki akumulasiarsen (As), spesiasi, dan ekskresi As dari tanamanC. demersum yang dipapardenganlarutanarsenat dan arsenit.Tunas tanaman menunjukkan akumulasi As yang signifikan dengan maksimum 862 dan 963  μg As /g berat kering setelah 4 hari paparan 10  μM arsenate dan arsenit. Terlepas dari apakah arsenat atau arsenit yang dipasok ke tanaman, arsenit adalah spesies dominan di pucuk tanaman. Selain itu, tingkat masuknya arsenatlebih tinggi dibandingkan dengan arsenit pada tanamanC. demersum yang dipaparlarutanArsens tanpa penambahan fosfat (P). Serapan arsenat inisangatdihambat oleh P, halinimenunjukkan bahwaarsenat diserapoleh C. demersum melalui transporter fosfat. Namundemikian, serapan arsenit tidak terpengaruh oleh P dan nyata berkurangdengan adanya gliserol dan antimonite (Sb); halinimenunjukkan adanyakontribusijalurtransportasi aquaporin. Selain itu, C. demersum cepat mereduksiarsenat menjadiarsenit dalam tunas tanaman dan mengekskresikansebagian besar (> 60%) kedalamsolusi eksternal. Ekskresiarsenit jauh lebih tinggi daripada arsenat; makaekskresiarseniteseharusnya merupakanproses aktif dan pasif, dan ekskresi arsenate melalui ekskresipasif (Xue et al., 2012) .

10. Tripathi, R.D., S.Srivastava, S.Mishra , N.Singh , R.Tuli , D.K.GuptadanF.J.Maathuis. 2007. Arsenic hazards: strategies for tolerance and remediation by plants. Trends Biotechnol., 25(4): 158-165.. Toksisitas arsenik telah menjadi perhatian global karena kontaminasi yang terus meningkat dari air, tanah dan tanaman di berbagai wilayah di dunia. Untuk membatasi dampak merusak dari senyawa arsenik, diperlukanstrategi yang efisien seperti fitoremediasi. Tanaman yang sesuai , termasuk pakis hiper-akumulasiarsenik dan tanaman air yang mampu menyelesaikan siklus hidupnya dalamkondisiterpaparkonsentrasitinggi arsenik melalui aksi bersama dari reduksiarsenate menjadiarsenit, kompleksasiarsenit, dan kompartementalisasisenyawakompleks As danarsenikanorganik (Tripathi, et al., 2007). Toleransi juga dapat dicapaidengan menurunkan serapan arsenik dengan menekan aktivitas transportasi fosfat, jalur utama untuk masuk arsenat. Dalam banyak organisme uniseluler, toleransi arsenik didasarkan pada penghapusan arsenit sitosol yang aktifsambilmembatasi penyerapan arsenat. Studi molekuler terbaru telah mengungkapkan banyak produk gen yang terlibat dalam proses ini, menyediakan alat-alat untuk meningkatkan spesies tanaman dan mengoptimalkan fitoremediasi. Namundemikian, sejauh ini hanya gen tunggal telah dapatdimanipulasi, yang memiliki kemampuanterbatas. Penelitimembahas kemajuan terbaru dan aplikasi potensialnya, terutama dalam konteks pendekatan rekayasa multigenik (Tripathi, et al., 2007).

11. Wongkongkatep, J., K.Fukushi , P.Parkpian , R.D.DeLaunedanA.Jugsujinda . 2003. Arsenic uptake by native fern species in Thailand: effect of chelating agents on hyperaccumulation of arsenic by Pityrogrammacalomelanos. Jour. Environ. Sci. Health. A Tox Hazard Subst. Environ. Eng., 38(12): 2773-2784. Wongkongkatep et al. (2003) meneliti sembilan belas spesies pakis asli yang dikumpulkan dari daerah Thailand dengan konsentrasi arsenik yang tinggi dalam tanah dan air tanah akibat pertambangan timah , jenis-jenisinidipilihuntuk konsentrasi arsenik yang tinggi dalam daunnya. Dua spesies pakis ditemukan kayaarsenik dalam daunnyadi alam, yaitu: Pityrogramma calomelanos (108-1156 mcg /g berat kering) dan Pteris vittata (79 mcg /g bobotkering). Dalam budidaya hidroponik , jenisPityrogramma calomelanos (pakis perak) mampumengakumulasi arsenik dalam daunnyapada tingkat 4616 mcg /g berat kering). Akumulasi arsenik dalamdaunPityrogramma calomelanos dua kali lipat dengan penambahan EDTA (asam Ethelenediamine tetraacetic) sebagaiagen pembentukkhelat. Akumulasi tertinggi terjadi 6 minggu setelah paparan 10 mg /L arsenik sebagai dinatrium hidrogen arsenat. Penambahan zat pengkelat lain, DMS (asam dimercaptosuccinic), mengakibatkan penurunan 5 kali lipat konsentrasi arsenik dalamdaun-daunPityrogramma calomelanos dibandingkan dengan kontrol setelah 6 minggu paparan arsenik. Efek kontras dari EDTA dan DMSA ini disebabkan oleh pengikatan yang kuat gugusanthiol denganion arsenik. Penelitian ini menunjukkan bahwa serapan Pityrogramma calomelanos dan translokasi arsenik dalam bentuk arsenat dan arsenit , bukankompleks As-DMSA. Dengan menggunakan perhitungan efisiensi fito-ekstraksi, dapatdiketahuibahwa Pityrogramma calomelanos memberikan efisiensi fito-ekstraksiarsenik yang tertinggi pada enam minggu setelah paparan arsenik dalam perlakuanEDTA, dengan efisiensi 77,8 mg As berdasarkan biomassa seluruh tanaman.

12. . Xue, P.Y. danC.Z.Yan . 2011. Arsenic accumulation and translocation in the submerged macrophyteHydrillaverticillata (L.f.) Royle. Chemosphere., 85(7): 1176-1181. Kontaminasi arsenik di seluruh dunia dalam sistem air memerlukan pengembanganteknologi fitoremediasi in situ yang mudahdanmurah. Hydrilla verticillata (Lf) Royle, sejenismakrofitaakuatiktumbuhsecara luas di seluruh dunia, jenisinimemiliki potensi untuk secara efektif menghilangkan logam berat dari perairan. Xuedan Yan (2011) mengkajipotensi H. verticillata untuk fito-filtrasi As dan dampaknya terhadap siklusAs dalam sistem akuatik, lingkuppenelitianinimeliputiakumulasi As, spesiasi As dan translokasi As dalamtumbuhanH. verticillata. Tunas tanaman menunjukkan akumulasi As yang signifikan, maksimumnya> 700 ug /g berat kering (DW) setelah terpapar 20 μM arsenat [As (V)] atau arsenit [As (III)] selamaempathari, dengan tidak ada perbedaan yang signifikan antara perlakuanAs (V) dan As (III). Selain itu, hasil dari dalam percobaan transportasi planta menunjukkan bahwa, setelah paparan akar dan daundengan2μM As (V) dan As (III) selamaempathari, faktor biokonsentrasi (BCF) akar untuk As (V) hampir dua kali lipat dibandingkan denganAs (III). NilaiBCFs As padaakar cukuptinggidibandingkan dengan nilai-nilainyapadadaun. AkumulasiArsenik terutama pada dinding sel akar (> 73% dari total As dalam akar) dan padabagian yang larut daridaun (> 60% dari total As dalam daun). Terlepas dari bentuk As yang disediakan [As (III) atau As (V)], ternyatabentukAs (V) adalah bentuk dominan dalam akar dan As (III) adalah bentuk dominan dalam daun. Selanjutnya, translokasi basipetal As dalam tanaman ini (≥ 17%) ternyatalebih tinggi daripada translokasi acropetal (≤ 3%). Karena kemampuannyamengakumulasikan As dalam daundan imobilisasi As dalamakar, makaH. verticillata dapatbergunasebagaifito-filtratorArsen untuk bioremediasi.

13. Anderson, L.L., M.Walsh, A.Roy, C.M.BianchettidanG.Merchan. 2011. The potential of Thelypterispalustris and Asparagus sprengeri in phytoremediation of arsenic contamination. Int. J. Phytoremediation, 13(2): 177-184. Anderson et al. (2011) mengkaji potensi dua jenistumbuhan, yaituThelypteris palustris (rawa pakis) dan Asparagus sprengeri (pakisasparagus), untuk fitoremediasi kontaminasi arsenik. Tanaman inidipilih untuk penelitian karena penemuan hiper-akumulasi As olehpakis, Pteris vittata (Ma et al., 2001) dan hasil-hasilpenelitian sebelumnya bahwapakisasparagus mampumentolerirkonsnetrasi As dalamatanah> 1200 ppm. Penelitianinidilakukanuntuk(1) menilai apakah tumbuhanyang dipilih inimempunyaikemampuanhiperakumulator As; dan (2) menilai perubahan spesies arsenik pada akumulasi dalam tanaman. Perlakuanpercobaan rumah kaca hidroponik arsenik dilakukandengan menambahkan kalium arsenat kedalamlarutanhara. Semua tumbuhanditempatkan ke dalam percobaan hidroponik. Tumbuhanpakisrawandan pakis asparagus dapatmengakumulasikanarsenik. Tumbuhanpakisrawamempunyaifaktor bioakumulasi (> 10) berada dalamkisaran hiperakumulator;sehinggaPteris vittata danThelypteris palustris ini dapatmenjaditumbuhanyang baik untuk remediasi kontaminasi As tanah padatingkati <atau = 500 mcg / L arsenik. Total oksidasi As (III) menjadi As (V) tidak terjadi pada pakisasparagus. Pakis Asparagus toleran arsen (faktor bioakumulasinya <10), tetapi tidak dianggap sebagai kandidat fitoremediasi yang baik.

14. . Smith, E. , A.L.Juhasz , J.Weberdan R. Naidu. 2008. Arsenic uptake and speciation in rice plants grown under greenhouse conditions with arsenic contaminated irrigation water. Sci. Total Environ., 392(2-3): 277-283. Akumulasi arsen (As) padatanamanpadi (Oryza sativa L.) sangat menarik mengingat asupan makanan beras berpotensi jalur paparan As utama di negara-negara dimana tanamanpadimendapatkanirigasidenganair tanah yang terkontaminasi As. Smith et al. (2008) melakukan percobaan padi skala kecil untuk mengevaluasi penyerapan As oleh tanamanpadi. Konsentrasi arsenik dalam jaringan tanamanpadi meningkat denganurutanbutir << daun <batang <<< akar . Konsentrasi As dalam beras melebihi konsentrasi yang diizinkan diAustralia , yaitumaksimum 1 mg / kg. Spesiasi As dalam jaringan tanamanpadi dianalisisdengan menggunakan prosedur ekstraksi protein dimodifikasi dan ekstraksi asam trifluoroasetat. Recovery As yang lebih tinggi diperoleh dengan menggunakan ekstraksi asam trifluoroasetat, spesiesarsenit dan arsenat ternyatamerupakanspesies As utama yang adadalam akar, batang dan daun; namundemikian arsenit dan asam dimethylarsinic (DMA) merupakanspesies As yang diidentifikasi dalam gandum. DMA berkontribusisebesar85-94% dari total konsentrasi As dalamgandum. Tingginya proporsi As organik terhadapAs anorganik dalam gandum memiliki implikasi pada penilaian risiko kesehatan bagimanusia karenaspesies As anorganik lebih tersediabagitanamandaripada spesies Asmetilasi (Smith et al., 2008).

15. . Quaghebeur, M. danZ.Rengel. 2003. The distribution of arsenate and arsenite in shoots and roots of Holcuslanatusis influenced by arsenic tolerance and arsenate and phosphate supply. Plant Physiol., 132(3): 1600-1609. Penemuan terbaru menunjukkan bahwa fitokhelatin sangat penting untuk detoktifikasi arsen (As) pada tanaman terestrial, hal ini mendorong pentingnya untuk memahami spesiasi As dan metabolismenyadalam tanaman. Quaghebeur dan Rengel (2003) melakukan studi hidroponik untuk menguji efek dari berbagai tingkat fosfat dan arsenat [As (V)] terhadap spesiasi As dan distribusinya dalam klon-klon toleran dan non-toleran Holcus lanatus. Spesiasi As dalam jaringan (menggunakan metode kromatografi cairan-induktif spektrometri) mengungkapkan bahwa spesies As yang dominan adalah As anorganik (As (V) dan arsenit [As (III)]), meskipun ada sedikit (< 1%) spesies As organik (asam dimethylarsinic dan asam monomethylarsonic) yang terdeteksi dalam materi daun. Pada akar, proporsi total As sebagai As (III) umumnya meningkat dengan meningkatnya kadar As (V) dalam larutan hara;sedangkan dalam daun, proporsi total As sebagai As (III) umumnya menurun dengan meningkatnya tingkat As (V). Tanaman H. lanatus yang tumbuh dalam larutan haya kaya fosfor (P) (100 mikro M) ternyata mengandung proporsi yang lebih tinggi As (V) (berkaitan dengan jumlah As) pada akar dan daunnya dibandingkan dnegan tanaman yang disuplai harutan hara miskin P (10 mikro M ); di samping itu, klon - klon toleran As umumnya mengandung proporsi yang lebih tinggi As (V) dibandingkan dengan klon klon yang non-toleran. Penelitian lebih lanjut mengungkapkan bahwa As (V) dapat direduksi menjadi menjadi As (III) dalam akar dan daun. Meski kapasitas reduksi ini terbatas, reduksi ini dikendalikan oleh masuknya As untuk semua perlakuan.

16. . Webb, S.M., J.F.Gaillard, L.Q.MadanC.Tu. 2003. XAS speciation of arsenic in a hyper-accumulating fern. Environ. Sci. Technol., 37(4): 754-760. Webb et al. (2003) meneliti lingkungan koordinasi dan spesiasi redoks arsenik dalam tumbuhanpoakishiper-akumulasi As (Pteris vittata L) dengan metodespektroskopi penyerapan sinar-X. Metode ini memungkinkan penelitiuntuk menyelidiki arsenik secara langsung, yakni dengan persiapan sampel minimal. Hasil penelitianinimenunjukkan bahwa arsenik secara dominan terakumulasi sebagaiAs (III) dalamdaun. Hasil-hasilXANES dan EXAFS menunjukkan bahwa As (III) pada daun terutama hadir sebagai spesies arsenit larut air. Tumbuhanini secara aktif mempertahankan arsenik dalam keadaan oksidasi yang rendah, karena setelah pengumpulan sampel dan penuaan berikutnya dan pengeringan bahan tanaman, As (III) secara bertahap dioksidasi menjadi As (V). Spesies arsenit ini diakumyulasikandalam vakuola. Pada konsentrasi As yang snagattinggi(1% per berat kering) arsenik dalam daun pakis dikoordinasikan oleh sulfur danoksigen. Jejak-jejakspektral ini menunjukkan bahwa senyawa kaya tiol ternyataterlibat dalam transformasi biokimia arsenik di dalam tumbuhan.

17. Schmidt , A.C., J.Mattusch , W.ReisserdanR.Wennrich. 2004. Uptake and accumulation behaviour of angiosperms irrigated with solutions of different arsenic species. Chemosphere, 56(3): 305-313. Schmidt et al. (2004) meneliti serapan dan metabolisation arsenik sebagai fungsi dari jenis tanaman dan bentuk kimiawi arsenik. Dalampenelitianini digunakandua spesies tanaman (Silene vulgaris dan Plantago mayor) yang berbeda vitalitas dan perilaku akumulasi As , ditanamdalamsubstrat yang diperkayaarsenik. Tanaman dibudidayakan padatanah dan air irigasi yang mengandungsenyawa anorganik arsenik (asam arsenious) dan senyawa As organik (dimethylarsinate). Spesies arsenik terakumulasi dalam bagian tanaman di atas tanah diekstraksdenganMetodePLE dan diukurdengan menggunakan MetodeIC-ICP-MS. Konsentrasi dan produk metabolisation arsenik ditemukan dalam ekstrak , halinimenunjukkan adanyamekanisme yang berbeda dalamserapan arsenik dan transformasinyadalamkedua angiospermaini. Pola spesies arsenik menunjukkan bahwa S. vulgaris lebih toleranarsenik daripada P. utama yang dikaitkan dengan rendahnyarasiokonsnetrasiarsenat denganarsenit dalam kompartemen tanaman. TanamanS. vulgaris juga mampu melakukandemetilasidan mereduksidimethylarsinate hinggamembentuk arsenit. TanamanP. utama mengakumulasikankonsentrasi As delapan kali lebih rendah, dan rasiokonsnetrasiarsenat denganarsenit bergeser ke nilai yang lebih tinggi. Produk metabolisme dimetil-arsinate tidak terjadi dalampercobaan ini. Vitalitas angiosperma tampaknya sangat tergantung pada kemampuan tanaman untuk mereduksiarsenat menjadiarsenit.

18. . J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2007 Oct;42(12):1775-83. Fate of arsenite and arsenate in flooded and not flooded soils of southwest Bangladesh irrigated with arsenic contaminated water. Martin M1, Violante A, Barberis E. In Bangladesh and West Bengal, India, tons of arsenic are added every year to wide extensions of agricultural soils after irrigation with arsenic polluted groundwater, and the fate of the added arsenic in these water-soil environments is not yet clear. This work was aimed to investigate the accumulation and potential release of arsenite [As(III)] and arsenate [As(V)] in two adjacent soils of Bangladesh, irrigated with arsenic contaminated groundwater and cultivated under flooded or not flooded conditions. Both soils showed a scarce As accumulation, in spite of a good adsorption capacity, higher for As(III) than for As(V). The poorly ordered Fe oxides dominated As adsorption in the topsoil of the flooded soil, whereas the crystalline forms were more important in the well aerated soil. A high percentage of the native arsenic was exchangeable with phosphate and the freshly added arsenate or arsenite were even much more mobile. In our experimental conditions, the high As mobility was not dependent on the surface coverage, and, in the flooded soil, 60-70% of the freshly added arsenite or arsenate were desorbed with an infinite sink method, while in the not flooded soil arsenate was less desorbed than arsenite. Depending on their characteristics, some soils, in particular when cultivated under flooded conditions, can represent only a temporary sink for the added As, that can be easily released to waters and possibly enter the food chain from the water-soil system. Di Bangladesh dan Bengal Barat, India, ton arsenik ditambahkan setiap tahun untuk ekstensi luas tanah pertanian setelah irigasi dengan arsenik air tanah tercemar, dan nasib arsenik ditambahkan dalam lingkungan air tanah tersebut belum jelas. Karya ini bertujuan untuk mengetahui akumulasi dan potensi pelepasan arsenit [As (III)] dan arsenat [As (V)] dalam dua tanah yang berdekatan dari Bangladesh, irigasi dengan arsenik yang terkontaminasi air tanah dan dibudidayakan dalam kondisi banjir atau tidak banjir. Kedua tanah menunjukkan langka Sebagai akumulasi, meskipun kapasitas adsorpsi yang baik, lebih tinggi untuk As (III) dibandingkan As (V). The Fe oksida buruk memerintahkan didominasi Sebagai adsorpsi dalam tanah lapisan atas tanah banjir, sedangkan bentuk kristal yang lebih penting dalam tanah baik aerasi. Sebuah persentase yang tinggi dari arsenik asli adalah ditukar dengan fosfat dan arsenat baru ditambahkan atau arsenit bahkan jauh lebih mobile. Dalam kondisi eksperimental kami, tingginya mobilitas Karena tidak tergantung pada cakupan permukaan, dan, di tanah banjir, 60-70% dari arsenit baru ditambahkan atau arsenat yang desorbed dengan metode wastafel tak terbatas, sementara di arsenat tanah tidak banjir kurang desorbed dari arsenit. Tergantung pada karakteristik mereka, beberapa tanah, khususnya ketika dibudidayakan dalam kondisi banjir, dapat mewakili hanya wastafel sementara untuk menambahkan As, yang dapat dengan mudah dilepaskan ke perairan dan mungkin masuk ke rantai makanan dari sistem air tanah.

19. Wei, C.Y. danT.B.Chen. 2006. Arsenic accumulation by two brake ferns growing on an arsenic mine and their potential in phytoremediation. Chemosphere., 63(6): 1048-1053. Wei danChen (2006 ) menemukantingginyakonsentrasi As dalamtanah-tanahdidaerah dekat tambang arsenik di Provinsi Hunan China selatan.Sebuah survei lapangan dilakukan untuk menentukan akumulasi arsenik dalam delapanjenistumbuhanpakis(Pteris cretica) dan 16 pakis Cina (Pteris vittata) yang tumbuh di daerahini. Tiga faktor yang dianalisisadalahkonsentrasi arsenik pada bagian atas tanah (daun), faktor bioakumulasi arsebik(BF, rasio arsenik dalam daun dengantanah) dan faktortranslokasi arsenik (TF; rasio arsenik dalam daun danakar). Konsentrasi arsenik dalam daun pakis Tionghoa 3-704 mg / kg, BFS sebesar0,06-7,43 dan TF sebesar0,17-3,98, sedangkan padapakisKreta sebesar149-694 mg / kg, 1,34-6,62 dan 1,00 - 2,61. Hasil survei inimenunjukkan bahwa kedua pakis mampu mengakumulasi arsenik dalam kondisi lapangan. Sebagian besar arsenik yang terakumulasi dalam daun, sehinggapakis ini dianggapmemiliki potensi untuk digunakan dalam fitoremediasi tanah-tanah yang terkontaminasi arsenik (Wei dan Chen , 2006 ) .

20. Huang, J.W., C.Y.Poynton, L.V.KochiandanM.P.Elless. 2004. Phytofiltration of arsenic from drinking water using arsenic-hyperaccumulating ferns. Environ. Sci. Technol., 38(12): 3412-3417. Huang, et al. (2004) mengkajiefek kontaminasi arsenik air minum danrisiko kesehatan yang serius bagi jutaan orang di seluruh dunia. Teknologi saat ini digunakan untuk membersihkan air yang terkontaminasi arsenik memiliki kelemahan yang signifikan, seperti biaya tinggi dan generasi banyaklimbah beracun. Dalam studi ini, Huang, et al. (2004) meneliti potensi jenis-jenispakis hiperakumulasi As untuk menghilangkan arsenik dari air minum. Budidaya hidroponik melibatkandua jenispakis yang hiperakumulasiarsenik ( Pteris vittata dan Pteris cretica cv Mayii) dan jenispakisnon-akumulasi (Nephrolepis exaltata) ; keduajenispakisinidisuspensikan dalam air yang mengandung arsenik berlabel-73As dengan konsentrasi arsenik awal berkisar 20-500 mcg /L . Efisiensi fitofiltrasiarsenik oleh spesies pakis ini ditentukan dengan caraterus memantau penurunankonsentrasi arsenik berlabel-73Asdalam air. Dengan konsentrasi arsenik awal 200 mcg /L , jenisP. vittata mengurangi konsentrasi arsenik sebesar98,6% menjadi 2,8 mcg /L selamaperiode24 jam. Kalaukonsentrasiawalarsenik sebesar20 mcg /L , jenisP. vittata mengurangi konsentrasi arsenik menjadi 7,2 mcg /L dalam periodeenam jam dan menjadi0,4 mcg /L dalam periode24 jam. Pada usia tanamanyang sama, jenis-jenisP. vittata dan P. cretica memiliki efisiensi fito-filtrasiarsenik yang serupa dan mampu dengan cepat menghapus arsenik dari air untuk mencapai kadar arsenik di bawah batas ambangair minum 10 mcg /L . Namundemikian, jenisN. exaltata gagal untuk mengurangi arsenik air hinggamencapai batas rendahpadakondisi percobaan yang sama. Efisiensi fito-filtrasi As secara signifikan lebih tinggi padajenispakis yang hiper-akumulasiarsenik , haliniberkaitandengankemampuannyauntuk secara cepat mentranslokasikan As dari akar memasukidaun. Pakis non-akumulasi As N. exaltata tidak dapat mentranslokasi arsenik dariakarmasukkedalamdaun. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa teknik fito-filtrasiarsenik dapat memberikan dasar untuk mendukungteknik hidroponikbertenaga surya yang memungkinkan pembersihan air minum yang terkontaminasi arsenik (Huang, et al., 2004) .

21. . Rahman, F. danR.Naidu. 2009. The influence of arsenic speciation (AsIII & AsV) and concentration on the growth, uptake and translocation of arsenic in vegetable crops (silverbeet and amaranth): greenhouse study. Environ. Geochem . Health., 31 (1): 115-124. RahmandanNaidu (2009) menelitiserapanarsen (As) oleh tanaman sayuran (bayam, Amaranthus gangeticus, dan silverbeet, Beta vulgaris) yang dipengaruhi oleh spesiesAs (As (III) dan As (V)) dan konsentrasinyadalam larutan hara. Amaranth dan silverbeet ditumbuhkan dalam larutan harayang mengandung empat dosisarsenat (As (V)): 0, 1, 5, dan 25 mg As / l dan tiga dosisarsenit (As (III)): 0, 5, 10 mg As/ l. Kedua bentukAs (V) dan As (III) inibersifatfitotoksikdanbentukyang terakhir menjadi lima kali lebih beracun. Amaranth yang diperlakukandnegandengan As (III) menunjukkangejala keracunan As dalam waktu 48 jam setelah paparan dan hampirmatidalam waktu satuminggu. Namundemikian, perlakuanAs (V) tidak menunjukkan gejala keracunan yang jelas,selain berupagejalalayu dan penurunan hasil pada tingkat dosis tertinggi 25 mg As (V) / liter. Mekanisme utama yang digunakan oleh tanaman sayuran untuk mentolerir As (V) adalahpembatasan transportasi As ke daundan meningkatkan akumulasi As dalam akar. KalauAs (V) ditambahkan ke dalam larutan hara, penyerapan As pada daunmeningkat dan pada dosis tertinggi (25 mg As (V) / l), 60 mcg As / g DW (3,6 mg / kg FW) terakumulasi di bagian tanamanyang dapat dimakan, nilaiinimelebihi batas ambangyang direkomendasikan WHO untuk bahan makanan (2 mg / kg FW) (kadar air bahantanaman94%) (Rahmandan Naidu , 2009) .Oleh karena itu sangatpenting untuk menentukan sifat dari spesies As dan bio-aksesibilitasnya.

22. . Rev Environ ContamToxicol. 1992;124:79-110. Environmental biochemistry of arsenic. Tamaki S1, Frankenberger WT Jr. Microorganisms are involved in the redistribution and global cycling of arsenic. Arsenic can accumulate and can be subject to various biotransformations including reduction, oxidation, and methylation. Bacterial methylation of inorganic arsenic is coupled to the methane biosynthetic pathway in methanogenic bacteria under anaerobic conditions and may be a mechanism for arsenic detoxification. The pathway proceeds by reduction of arsenate to arsenite followed by methylation to dimethylarsine. Fungi are also able to transform inorganic and organic arsenic compounds into volatile methylarsines. The pathway proceeds aerobically by arsenate reduction to arsenite followed by several methylation steps producing trimethylarsine. Volatile arsine gases are very toxic to mammals because they destroy red blood cells (LD50 in rats; 3.0 mg kg-1). Further studies are needed on dimethylarsine and trimethylarsine toxicity tests through inhalation of target animals. Marine algae transform arsenate into non-volatile methylated arsenic compounds (methanearsonic and dimethylarsinic acids) in seawater. This is considered to be a beneficial step not only to the primary producers, but also to the higher trophic levels, since non-volatile methylated arsenic is much less toxic to marine invertebrates. Freshwater algae like marine algae synthesize lipid-soluble arsenic compounds and do not produce volatile methylarsines. Aquatic plants also synthesize similar lipid-soluble arsenic compounds. In terrestrial plants, arsenate is preferentially taken up 3 to 4 times the rate of arsenite. In the presence of phosphate, arsenate uptake is inhibited while in the presence of arsenate, phosphate uptake is only slightly inhibited. There is a competitive interaction between arsenate and phosphate for the same uptake system in terrestrial plants. The mode of toxicity of arsenate is to partially block protein synthesis and interfere with protein phosphorylation but the presence of phosphate prevents this mode of action. There appears to be a higher affinity for phosphate than arsenate with a discriminate ratio of 4:1. It is estimated that as much as 210 x 10(5) kg of arsenic is lost to the atmosphere in the vapor state annually from the land surface. The continental vapor flux is about 8 times that of the continental dust flux indicating that the biogenic contribution may play a significant role in cycling of arsenic. It has not been established whether volatile arsenic can be released by plants. Further studies are needed to determine mass balances in the rate of transfer (fluxes) of arsenic in the environment. Mikroorganisme yang terlibat dalam redistribusi dan bersepeda global arsenik. Arsenik dapat menumpuk dan dapat dikenakan berbagai biotransformations termasuk pengurangan, oksidasi, dan metilasi. Metilasi bakteri arsenik anorganik digabungkan dengan jalur biosintesis metana pada bakteri metanogen dalam kondisi anaerobik dan mungkin merupakan mekanisme untuk arsenik detoksifikasi. Jalur ini dilanjutkan dengan reduksi arsenat untuk arsenit diikuti oleh metilasi untuk dimethylarsine. Jamur juga mampu mengubah senyawa arsenik anorganik dan organik menjadi methylarsines volatile. Jalur ini dilanjutkan aerobik dengan reduksi arsenat untuk arsenit diikuti oleh beberapa langkah metilasi memproduksi trimethylarsine. Gas arsine Volatile sangat beracun untuk mamalia karena mereka menghancurkan sel-sel darah merah (LD50 di tikus, 3,0 mg kg-1). Penelitian lebih lanjut diperlukan pada dimethylarsine dan trimethylarsine uji toksisitas melalui penghirupan target hewan. Ganggang laut mengubah arsenat menjadi senyawa non-volatile alkohol arsenik (asam methanearsonic dan dimethylarsinic) dalam air laut. Hal ini dianggap menjadi langkah menguntungkan tidak hanya untuk produsen utama, tetapi juga ke tingkat trofik yang lebih tinggi, karena non-volatile alkohol arsenik jauh lebih beracun untuk invertebrata laut. Alga air tawar seperti ganggang laut mensintesis senyawa arsenik larut-lipid dan tidak menghasilkan methylarsines volatile. Tanaman-tanaman air juga mensintesis senyawa sejenis larut-lipid arsenik. Pada tumbuhan darat, arsenat yang istimewa diambil 3 sampai 4 kali tingkat arsenit. Dengan adanya fosfat, arsenat serapan dihambat sementara di hadapan arsenate, serapan fosfat hanya sedikit terhambat. Ada interaksi yang kompetitif antara arsenat dan fosfat untuk sistem penyerapan yang sama pada tanaman terestrial. Modus toksisitas arsenat adalah sebagian memblokir sintesis protein dan mengganggu fosforilasi protein namun keberadaan fosfat mencegah mode ini tindakan. Tampaknya ada afinitas yang lebih tinggi untuk fosfat dari arsenat dengan rasio 4:1 diskriminasi. Diperkirakan bahwa sebanyak 210 x 10 (5) kg arsenik yang hilang ke atmosfer dalam bentuk uap per tahun dari permukaan tanah. Fluks uap benua adalah sekitar 8 kali lipat dari fluks debu benua menunjukkan bahwa kontribusi biogenik mungkin memainkan peran penting dalam bersepeda arsenik. Ini belum ditetapkan apakah volatil arsenik bisa dilepaskan oleh tanaman. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan neraca massa dalam laju perpindahan (flux) dari arsenik di lingkungan.

23. Sánchez, R.D., J.L.G.Ariza, I.Giráldez, A.VelascodanE.Morales. 2005. Arsenic speciation in river and estuarine waters from southwest Spain. Sci. Total Environ., 345(1-3): 207-217. Sebuah survei spesiasi arsen dilakukan pada sampel air dari Tinto dan Odiel Rivers (barat daya dari Spanyol), serta muara sungainya (Sánchez, et al., 2005). Spesies arsenik yang dianalisisadalah arsenit (As (III)), arsenat (As (V)), monomethylarsonic (MMA) dan dimethylarsinic (DMA) iondenganmenggunakan Metodekromatografi–spektrometri (HPLC-HG-ICP-MS). VariabelpenelitianmeliputipH, salinitas, potensial redoks dan O2 terlarut. Hasil penelitian Sánchez, et al. (2005) inimenunjukkan bahwa air drainase asam tambangyang berasal selama musim dingin di sepanjang bagian atas Sungai Tinto menyebabkan konsentrasi As anorganik terlarut yang tinggi, hingga 600 mcg /literAs (III) dan 200 mcg /literAs(V). Selamamusim panas, As(III) menurun karena berkurangnya masukan dari air asam tambang dan juga karena oksidasimenjadiAs(V). Selain itu, kondisi asam yang ekstrim padasungai (pH 2.3–2.6) tidak mengizinkan aktivitas biologis yang cukup untuk menghasilkan konsentrasi spesies-spesies arsenik-metilasi. Konsentrasi arsenik dalam Sungai Odiel selalu 5-10 kali lebih rendah daripada di Sungai Tinto, dengan kadar arsenik biasanya di bawah 100 mcg /liter; dominasi As(V)menunjukkan bahwa iakurang dipengaruhi oleh drainage air asam tambang. Konsentrasi spesies As anorganik tertinggi ditemukan padaaliransungai yang melintasi lokasi tambang, sesuai dengan nilaitertinggi As (III). Aktivitas biologis yang signifikan di sungai ini menghasilkan spesies As-metilasiyang terdeteksi sepanjang sungai, dengan konsentrasi tertinggi di hilir sungai, kontribusinyahingga 53-61% dari total arsenik terlarut. Di zone muara yang dibentuk oleh kedua sungaiini, hanya arsenat yang terdeteksi dengankonsentrasi yang lebih rendah daripada dalamsampel air sungai(Sánchez, et al., 2005) .

24. Zheng, J. , H.Hintelmann, B.DimockdanM.S.Dzurko. 2003. Speciation of arsenic in water, sediment, and plants of the Moira watershed, Canada, using HPLC coupled to high resolution ICP-MS. Anal. Bioanal .Chem., 2003 377(1): 14-24. Zheng et al. (2003) menelitikontaminasi arsenik dalam air, sedimen, dan tanaman.MetodeKromatografi cair berkinerja tinggi (HPLC) digabungdenganresolusi tinggi bidang ICP-MS diaplikasikan pada spesiasi arsenik dalam sampel lingkungan yang dikumpulkan dari DAS Moira, Ontario, Kanada. Kontaminasi arsenik di Moira Sungai dan Danau Moira dari operasi tambang emas semakin menarikperhatiandankepedulian lingkungan bagi masyarakat setempat. Peningkatan kadar arsenik dalam air permukaan hingga 75 ng /mL di Sungai Moira dan 50 ng /mL di Moira Lake yang terdeteksi, 98% dari yang hadir berbentukarsenate. Konsentrasi As yang tinggi (> 300 ng /mL), terutama sebagai arsenite, terdeteksi di dalamsedimen. Sebuah profil sedimen As dari cekungan Barat Moira Lake menunjukkan konsentrasi As lebihrendahdibandingkan dengan data dari tahun 1990-an. Prosedur ekstraksi dioptimalkan denganmenggunakan campuran asam-askorbat danasam fosfat menunjukkan bahwa "As-kompleks" dapat terdiri dari As, sulfida dan bahan organik yang berpotensi bertanggung jawab untuk pelepasan arsenit dari sedimen ke kolom air di atasnya. Konsentrasi arsenik dalam sampel tanaman berkisar 2,6-117 mg /kg berat kering. Akumulasi arsenik terjadipada tanaman akuatik yang dikumpulkan dari Moira Sungai dan Danau Moira. Hanya sebagian kecil dari arsenik (6,3-16,1%) pada tanaman itu dapatdiekstrak dengan metanol-air (9:1), dan sebagian besar arsen ini (70-93%) adalah As anorganik. Berbagai senyawa As organik, termasuk senyawa sederhana alkohol (asam methylarsonic dan asam dimethylarsinic), trimethylarsine oksida, dan tetramethylarsonium kation terdeteksi pada tingkat rendah. Tidak ada arsenobetain dan arsenocholine yang ditemukan dalam sampel tanaman. Suatu senyawa yang tidak teridentifikasi, mungkin merupakan arseno-sugar terdeteksi di dua tumbuhanakuatik, yaituC.demersumdan Elatine triandra.

25. Rosen, B.P. 2002. Biochemistry of arsenic detoxification. FEBS Lett. , 529(1):86-92. . Semua organisme hidup memiliki sistem untuk detoksifikasiarsenik. Rosen ( 2002) menganalisis(a) penyerapan As(V) dalam bentuk arsenat oleh transporter fosfat, (b) penyerapan As(III) dalam bentuk arsenit oleh aqua-glycero-porins, (c) reduksiAs(V) menjadi As(III) oleh ensimreduktase arsenate, dan (d) ekstrusi atau penangkapanAs (III). Sementara keseluruhanskema resistensiarsenik ternyataserupa dalamprokariota dan eukariota, beberapa protein spesifik merupakanproduk dari jalur-lajur evolusi yang berbeda.

26. . Ellis, D.R., L.Gumaelius, E.Indriolo , I.J.Pickering , J.A.Banksdan D.E., Salt. 2006. A novel arsenate reductase from the arsenic hyperaccumulating fern Pterisvittata. Plant Physiol., 141(4): 1544-1554. Pterisvittatasporophyteshyperaccumulate arsenic to 1% to 2% of their dry weight. Like the sporophyte, the gametophyte was found to reduce arsenate [As(V)] to arsenite [As(III)] and store arsenic as free As(III). Here, we report the isolation of an arsenate reductase gene (PvACR2) from gametophytes that can suppress the arsenate sensitivity and arsenic hyperaccumulation phenotypes of yeast (Saccharomycescerevisiae) lacking the arsenate reductase gene ScACR2. Recombinant PvACR2 protein has in vitro arsenate reductase activity similar to ScACR2. While PvACR2 and ScACR2 have sequence similarities to the CDC25 protein tyrosine phosphatases, they lack phosphatase activity. In contrast, Arath;CDC25, an Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) homolog of PvACR2 was found to have both arsenate reductase and phosphatase activities. To our knowledge, PvACR2 is the first reported plant arsenate reductase that lacks phosphatase activity. CDC25 protein tyrosine phosphatases and arsenate reductases have a conserved HCX5R motif that defines the active site. PvACR2 is unique in that the arginine of this motif, previously shown to be essential for phosphatase and reductase activity, is replaced with a serine. Steady-state levels of PvACR2 expression in gametophytes were found to be similar in the absence and presence of arsenate, while total arsenate reductase activity in P. vittata gametophytes was found to be constitutive and unaffected by arsenate, consistent with other known metal hyperaccumulation mechanisms in plants. The unusual active site of PvACR2 and the arsenate reductase activities of cell-free extracts correlate with the ability of P. vittata to hyperaccumulatearsenite, suggesting that PvACR2 may play an important role in this process. Ellis et al. (2006) mengkajitanamanpakisPteris vittata yang mampumelakukanhiper-akumulasiarsenik hingga1% - 2% dari berat keringnya. Seperti halnyasporofita, gametofita ditemukan mampumereduksiarsenat [As (V)] menjadiarsenit [As (III)] dan menyimpan arsen sebagai As(III). Penelitimengisolasi gen reduktase arsenat (PvACR2) dari gametofitayang dapat menekan sensitivitas arsenat dan hiperakumulasuiArsenikfenotipe ragi (Saccharomyces cerevisiae) yang tidak memiliki gen ScACR2 arsenat reduktase. Protein rekombinan PvACR2 in vitro memilikiaktivitas reduktase arsenate mirip dengan ScACR2. Sementara itu, PvACR2 dan ScACR2 memiliki urutan kemiripan dengan CDC25 protein tirosin fosfatase, mereka tidak memiliki aktivitas fosfatase. Sebaliknya, Arath, CDC25, sejenisArabidopsis (Arabidopsis thaliana) homolog dari PvACR2 ditemukan memiliki aktivitasreduktase arsenat dan aktivitas fosfatase. Metode PvACR2 mampumelaporkan aktivitasreduktasiarsenat tanamanyang tidak memiliki aktivitas fosfatase. Tirosin fosfatase protein CDC25 dan reductases arsenat memiliki motif HCX5R lestari yang mendefinisikan situs aktif. PvACR2 adalah unik dalam bahwa arginin dari motif ini, sebelumnya terbukti penting untuk fosfatase dan aktivitas reduktase, diganti dengan serin a. Tingkat kondisi mapan ekspresi PvACR2 di gametophytes ditemukan untuk menjadi serupa dalam ketiadaan dan kehadiran arsenate, sementara total aktivitas reduktase arsenat di P. vittata gametophytes ditemukan menjadi konstitutif dan tidak terpengaruh oleh arsenate, konsisten dengan mekanisme hyperaccumulation logam lain yang dikenal di tanaman. Situs aktif yang tidak biasa dari PvACR2 dan kegiatan arsenat reduktase dari ekstrak sel bebas berkorelasi dengan kemampuan P. vittata untuk hyperaccumulate arsenit, menunjukkan bahwa PvACR2 mungkin memainkan peran penting dalam proses ini.

27. Lin, Y.F., A.R.Walmsleydan B.P. Rosen. 2006. An arsenic metallochaperone for an arsenic detoxification pump. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 103(42): 15617-15622. Arsenik dalamlingkungan merupakan masalah kesehatan di seluruh dunia, sehingga penting bagi kita untuk memahami mekanisme serapan metalloid inidan detoksifikasinya. Bentuk intraseluler dominan adalah arsenit yang sangat bersifatmefitik, yang didetoksifikasi mengaluipengambilannyadarisitosol. Apa yang mencegah toksisitas arsenit kalauiaberdifusi melalui sitosol memasukisistemekskresinya? Meskipun tembaga intraseluler diatur oleh metallochaperones, tidak ada pendamping yang terlibat dalam memberikan perlawanan terhadap logam lainnya telah diidentifikasi. Lin et al. (2006) melaporkan identifikasi suatu pendamping arsenik, ArsD, dikodekan oleh arsRDABC operon dariEscherichia coli. ARSD mentransfer metaloid trivalen menjadiArsa, merupakansubunit katalitik dari pompaekskresiAs (III) / Sb (III). Interaksi dengan ARSD meningkatkan afinitas Arsa terhadaparsenit, sehingga meningkatkan aktivitas ATPase pada konsentrasi arseniteyang lebih rendah dan meningkatkan lajuekskesiarsenite. Sehinggasel-sel menjaditahan terhadap konsentrasi arsenikdalamlingkungan. Hal ii menunjukkan bahwa sel-sel mengatur konsentrasi arseniteintraseluler untuk mencegah toksisitas.

28. Patel, P.C., F.Goulhen , C.Boothman , A.G.Gault , J.M.Charnock, K. KaliadanJ.R.Lloyd. 2007. Arsenate detoxification in a Pseudomonad hypertolerant to arsenic. Arch. Microbiol., 187(3):171-183. Patel et al. (2007) mempelajariPseudomonas sp. regangan As-1, yang diperoleh dari limbah industri elektroplating, padamedium pertumbuhan aerobik yang dilengkapi dengan 65 mM arsenat (As (V)), konsentrasi inilebih tinggi daripada yang ditoleransi oleh referensibakteri resisten arsenik lainnya. Sebagian besar arsen terdeteksi pada supernatan budidaya sebagai arsenit (As (III)) dan X-ray spektroskopi serapan menunjukkan bahwa 30% dari arsenik yang terikat olehselini berbentukAs (V), 65% As (III) dan 5% arsenik berikatandengan sulfur. Analisis PCR mengkonfirmasikan adanya suatu operon resistensi arsenik yang terdiri dari tiga gen, arsR, arsB dan ARSC, dan konsisten dengan perannya dalam pengurangan intraseluler As( V) dan ekskresiAs(III). Selain mekanisme resistensi arsenik klasik ini, jugaadarespon biokimia lain yang terlibat. Protein pengikatarsenik dapatdimurnikan dari fraksi seluler, sedangkan analisis proteomik kultur yang diperkayaarsenik mengidentifikasi adanyaup-regulation protein tambahan yang biasanya tidakberhubungandengan metabolisme arsenik.

29. Levy, J.L., J.L.Stauber , M.S.Adams , W.A.Maher , J.K.KirbydanD.F.Jolley. 2005. Toxicity, biotransformation, and mode of action of arsenic in two freshwater microalgae (Chlorella sp. and Monoraphidiumarcuatum). Environ. Toxicol. Chem., 24(10): 2630-2639. Levy et al. (2005) meneliti toksisitas As (V) dan As (III) dengan dua jenismikroalga air tawar tropis, Chlorella sp. dan Monoraphidium arcuatum, dengan menggunakan metode bio-essai72 jam tingkat pertumbuhan-penghambatan. Kedua organisme yang toleran terhadap As (III) (konsentrasi 72 jam menyebabkan 50% penghambatan laju pertumbuhan [IC50], 25 dan 15 mg As [III] / L). JenisChlorella sp. Juga toleran terhadap As(V) dengan tidak berpengaruh pada tingkat pertumbuhan lebih dari 72 jam pada konsentrasi sampai 0,8 mg / L (72 jam IC50 dari 25 mg As [V] / L). Monoraphidium arcuatum lebih sensitif terhadap As (V) (72 jam IC50 0,25 mg As [V] / L). Peningkatan fosfat dalam medium pertumbuhan (0,15-1,5 mg PO4 ) / L) menurunkan toksisitas, nilai IC50 72jam untuk M. arcuatum meningkat dari 0,25 mg As (V) / L menjadi4,5 mg As (V) / L, sedangkan ekstraseluler As dan As intraseluler menurun. Hal ini menunjukkan adanyapersaingan antara arsenat dan fosfat untuk penyerapan selular. Kedua mikroalga inimereduksiAs (V) menjadi As (III) dalam sel, dengan transformasi biologis lebih lanjut menjadispesies alkoholik (monomethyl asam arsonic dan asam arsinic dimetil) dan arsenoriboside fosfat. Kurang dari 0,01% As (V) yang ditambahkanternyatamasukke dalamsel alga, halinimenunjukkan bahwa bioakumulasi dan metilasi berikutnya bukanmenjadimodus utama detoksifikasi As. Ketika terpaparAs (V), kedua spesies mereduksiAs (V) menjadi As (III); namundemikian, hanya jenisM. arcuatum yang mampumengekskresikan As(III) ke dalam larutan. Reduksiarsenik intraselular dapat digabungkan dengan oksidasi tiol pada kedua spesies. Toksisitas arsenik paling mungkin adalah karena akumulasi arsenit dalam sel, ketika kemampuan untuk mengeluarkan dan / atau metilasiarsenit menjadijenuhpada konsentrasi arsenik yang tinggi. Arsenite mungkin dapatberikatandengantiol intraseluler, seperti glutathione, berpotensi mengganggu rasio bentukreduksidenganglutation oksidasi , dandapat menghambat pembelahan sel (Levy et al. , 2005) .

30. . Yang,H.C., H.L.Fu, Y.F.LindanB.P.Rosen. 2012. Pathways of arsenic uptake and efflux. Curr. Top Membr., 2012; 69(..): 325-358. Arsenik adalah zat beracun lingkungan yang paling lazim dan menempati urutan pertama dalamdaftarSuperfund dariEnvironmental Protection Agency AS. Arsenik bersifatkarsinogen dan agen penyebab berbagai penyakit manusia. Paradoks arsenik digunakan sebagai agen kemoterapi untuk pengobatan leukemia promyelocytic akut. Arsenik anorganik memiliki dua keadaanoksidasibiologis penting, yaituAs (V) (arsenat) dan As (III) (arsenit). Serapan Arsenik bersifatadventitious karena arsenat dan arsenit secara kimiawi serupa dengan harayang dibutuhkantumbuhan. Arsenat menyerupai fosfat dan merupakan inhibitor kompetitif dari banyak enzim metabolismefosfat. Arsenat diseraptumbuhanmelaluisistem transportasi fosfat (Yang et al., 2012). Sebaliknya, pada kisaranpH fisiologis, bentuk arsenit adalah As(OH)(3), yang menyerupai molekul organik gliserol. Akibatnya, arsenit diambil ke dalam sel oleh saluran aquaglyceroporin. Sistem ekskresi (emisi) arsenik ditemukan di hampir setiap organisme dan berevolusi untuk membersihkan sel-sel metalloid beracun ini. Sistem ekskresiini termasuk anggota keluarga “protein multidrug resistance”dan penukar bakteri Acr3 dan ArsB. ArsB juga dapatmenjadi subunit dari ArsAB ATPasetranslokasiAs (III), pompa ekskresiATP-driven. Ars.D metallochaperone dapatmengikat sitosol As (III) dan mentransfer ke subunit ArsA dari pompa ekskresi As(Yang et al., 2012). .

31. . Aposhian, H.V., R.A.Zakharyan, M.D.Avram, R.A.SampayodanM.L.Wollenberg. 2004. A review of the enzymology of arsenic metabolism and a new potential role of hydrogen peroxide in the detoxication of the trivalent arsenic species. Toxicol. Appl. Pharmacol., 198(3): 327-335. Aposhian, et al. (2004) mempelajari enzim yang terlibat dalambiotransformasi arsenik anorganik menjadi asam dimethylarsinous (DMA (III)). Hasilpenelitianpadamanusiamenunjukkan bahwa asam monomethylarsonous (MMA (III)) dan DMA (III) muncul dalam urineorang yang terpajan (terpapar) arsenik . Tampaknya bahwa adadua protein yang diperlukan untuk biotransformasi As anorganik pada manusia, yaitu reduktaseasam monomethylarsonic (MMA (V)) dan reduktasearsen methyltransferase. ReduktaseMMA (V) dan glutation transferase omega (HGST-O) adalah protein yang identik. Arsenik dengan keadaan oksidasi+3 lebih beracun daripada spesiesarsenik+5. Sementara itu, metilasi arsenit, MMA (III), dan DMA (III) menghasilkan spesies oksidasi arsenik +% yang kurang beracun danmengandung gugus metil tambahan seperti MMA (V), asam dimethylarsinic (DMA (V)), dan TMAO;mekanisme baru inimelibatkan hidrogen peroksida untuk detoksifikasi arsenit, MMA (III), dan DMA (III) (Aposhian, et al., 2004) .

32. . Ali , W., S.V.Isayenkov, F.J.ZhaodanF.J.Maathuis. 2009. Arsenite transport in plants. Cell Mol. Life Sci., 66(14):2329-2339. Arsenic is a metalloid which is toxic to living organisms. Natural occurrence of arsenic and human activities have led to widespread contamination in many areas of the world, exposing a large section of the human population to potential arsenic poisoning. Arsenic intake can occur through consumption of contaminated crops and it is therefore important to understand the mechanisms of transport, metabolism and tolerance that plants display in response to arsenic. Plants are mainly exposed to the inorganic forms of arsenic, arsenate and arsenite. Recently, significant progress has been made in the identification and characterisation of proteins responsible for movement of arsenite into and within plants. Aquaporins of the NIP (nodulin26-like intrinsic protein) subfamily were shown to transport arsenite in planta and in heterologous systems. In this review, we will evaluate the implications of these new findings and assess how this may help in developing safer and more tolerant crops. Arsenik adalah metalloid yang beracun untuk organisme hidup. Kejadian alam arsenik dan aktivitas manusia telah menyebabkan kontaminasi luas di banyak daerah di dunia, memperlihatkan bagian besar dari populasi manusia terhadap keracunan arsenik potensial. Asupan arsenik dapat terjadi melalui konsumsi tanaman yang terkontaminasi dan karena itu penting untuk memahami mekanisme transportasi, metabolisme dan toleransi yang menampilkan tanaman dalam menanggapi arsenik. Tanaman terutama terkena bentuk anorganik arsenik, arsenat dan arsenit. Baru-baru ini, kemajuan signifikan telah dibuat dalam identifikasi dan karakterisasi protein yang bertanggung jawab untuk gerakan arsenit ke dan di dalam tanaman. Aquaporins dari NIP (nodulin26 seperti intrinsik protein) subfamili ditunjukkan untuk mengangkut arsenit in planta dan dalam sistem heterolog. Dalam ulasan ini, kita akan mengevaluasi implikasi dari temuan baru ini dan menilai bagaimana hal ini dapat membantu dalam mengembangkan tanaman lebih aman dan lebih toleran.

33. . . Adv Exp Med Biol. 2010;679:71-81. Roles of vertebrate aquaglyceroporins in arsenic transport and detoxification. Liu, Z. 2010. Aquaporins are important channel proteins that are responsible for the balance of cellular osmolarity and nutrient transport in vertebrates. Recently, new functions of these ancient channels have been found in the conduction of metalloid arsenic (As). Chronic As exposure through contaminated water and food sources is associated with multiple human diseases and endangers millions of people's health worldwide. Therefore, identification of the As transport pathways is necessary to elucidate the mechanisms of As carcinogenesis. Arsenic detoxification systems have been studied in multiple vertebrates such as mammalian mouse, rat, humans and nonmammalian vertebrates. Multiple transporters and enzymes have been shown to be involved in As translocation and cellular transformation. In these vertebrates, members ofaquaglyceroporins, which include AQP7 in kidney and AQP9 in liver, catalyze uptake of inorganic trivalent arsenite [As(III)]. AQP9, the major liver aquaglyceroporin, conducts both inorganic As(III) and organic monomethylarsonous acid [MMA(III)], an intermediate that is generated during the cellular methylation. As a channel that facilitates a downhill movement of substances dependent on the concentration gradient, AQP9 may play an important role in the simultaneous influx of inorganic As(III) from blood to liver and efflux of As metabolite MMA(III) from liver to blood. Aquaporins adalah protein saluran penting yang bertanggung jawab untuk keseimbangan osmolaritas seluler dan transportasi nutrisi dalam vertebrata. Baru-baru ini, fungsi-fungsi baru dari saluran ini kuno telah ditemukan di konduksi arsenik metalloid (As). Sebagai kronis eksposur melalui sumber-sumber air dan makanan yang terkontaminasi dikaitkan dengan beberapa penyakit manusia dan membahayakan jutaan kesehatan masyarakat di seluruh dunia. Oleh karena itu, identifikasi jalur transportasi Seperti yang diperlukan untuk menjelaskan mekanisme As karsinogenesis. Sistem detoksifikasi arsenik telah dipelajari dalam beberapa vertebrata seperti mamalia tikus, tikus, manusia dan vertebrata nonmammalian. Beberapa pengangkut dan enzim telah terbukti terlibat dalam Sebagai translokasi dan transformasi seluler. Pada vertebrata ini, anggota ofaquaglyceroporins, yang meliputi AQP7 di ginjal dan AQP9 dalam hati, mengkatalisis penyerapan anorganik trivalen arsenit [As (III)]. AQP9, yang aquaglyceroporin hati utama, melakukan keduanya anorganik As (III) dan asam organik monomethylarsonous [MMA (III)], perantara yang dihasilkan selama metilasi seluler. Sebagai saluran yang memfasilitasi gerakan menurun zat tergantung pada gradien konsentrasi, AQP9 mungkin memainkan peran penting dalam masuknya simultan anorganik As (III) dari darah ke hati dan penghabisan As metabolit MMA (III) dari hati ke darah.

34. Dhankher, O.P., B.P.Rosen, E.C.McKinneydanR.B.Meagher. 2006. Hyperaccumulation of arsenic in the shoots of Arabidopsis silenced for arsenate reductase (ACR2). Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 103(14): 5413-5418. Ensim endogen reduktasearsenat tanaman (ACR) mengkonversi arsenat menjadiarsenit dalamakar, mengimobilisasiarsenik tetaptersimpandalambagiantumbuhandi bawah tanah. Dengan menghalangi aktivitasensimini, diharapkandapatmembangun tanamanyang mampumemobilisasi lebih banyakarsenat kebagiantumbuhandiatas tanah. Dhankher, et al. (2006) mengidentifikasi sebuah gen tunggal dalam genom Arabidopsis thaliana (ACR2), yang setaradenganhomologreduktase arsenate ragi. Ekspresi ACR2 cDNA padaEscherichia coli dilengkapi denganfenotip tahanarsenatdan sensitifarsenatdari berbagai mutanbakteri. Interferensi RNA mengurangiekspresi protein ACR2 dalam Arabidopsis hinggatingkat2% dari level tipe liar. Berbagai lini keturunantanaman lebih sensitif terhadap konsentrasi arsenate yang tinggi, tetapi tidak terhadaparsenit, daripadatipe tumbuhanliar. Liniketurunaninimengakumulasikanarsenik10-16 kali lipat lebih tinggidalam daunnya(350-500 ppm) dan mempertahankan sedikit arsenik dalam akarnyadibandingkandneganjenis-jenis liar, apabila ditanam pada media arsenat <8 ppm arsen. Ekspresi reduksidari homolog ACR2 dalampohon, semak, dan spesies rumput dapatmemainkan peran penting dalam fitoremediasi lingkungan yang terkontaminasi arsenik.

35. . Smith, E., A.L.JuhaszdanJ.Weber . 2009. Arsenic uptake and speciation in vegetables grown under greenhouse conditions. Environ. Geochem. Health., 31 (1): 125-132. Akumulasi arsen (As) dalamtanamansayuran merupakan potensi jalur paparan As padamanusia. Spesiasi As dalam sayuran merupakan pertimbangan penting karena toksisitasnyaspesies-spesies As inisangatbervariasi. Smith, Juhaszdan Weber (2009) menelitikebun sayuran hidroponik Australia yang menggunakanair irigasi tercemarAsuntuk menentukan penyerapan dan spesies As dalam jaringan tanamansayuran. Konsentrasi tertinggi dari total As terjadipada akar semua sayuran dan menurun di bagian tanamandiatastanah. Jumlah akumulasi As di bagian yang dapat dimakan dari sayuran menurun dalam urutan lobak >> kacang hijau> selada = chard. Arsenik hadir dalam akar lobak,chard, dan selada sebagai arsenat (As (V)) dan berkontribusi77 - 92% dari total As, sedangkan pada kacang hijau, arsenit (As (III)) sebesar90% dari total As. Di bagian tanamandiatastanahdari tanamansayuran, As didistribusikan secaramerata antara kedua spesiesAs (V) dan As (III) dalam lobak dan chard , tetapi hadir terutama sebagai As (V) dalam tanamanselada. Kehadiran As meningkat pada akar sayuran, halinimenunjukkan bahwa spesies As dapat dikomplekskan oleh prosesfito-khelatinyang membatasi translokasiAs ke bagian tanamandiatastanah.

36. Smith, E. , I.Kempson , A.L.Juhasz , J.Weber , W.M.SkinnerdanM.Gräfe . 2009. Localization and speciation of arsenic and trace elements in rice tissues. Chemosphere., 76(4): 529-535.. Konsumsi arsen (As) beras terkontaminasi merupakan rute eksposur penting bagi manusia di negara-negara di mana budidaya padi menggunakan Arsenik yang terkontaminasi air irigasi. Toksisitas arsenik dan mobilitas adalah fungsi dari kimia-nya spesiasi. Distribusi dan identifikasi Arsenik dalam tanaman padi oleh karenanya diperlukan untuk menentukan penyerapan, transformasi dan potensi risiko yang ditimbulkan oleh padi yang terkontaminasi arsenik. Smith, et al. (2009) menelitidistribusi dan spesiasi Arsen dalam tanamanpadi (Oryza sativa Quest) denganmetodeX-ray fluorescence (XRF) dan Serapansinar-X (XANES) untukmengukurkandungan As padatanaman padi yang ditanam di lahansawah yang terkontaminasi arsenik. Investigasi muXRF padajaringan padimenemukan bahwa As hadir dalamsemua jaringan tanaman, dan kehadirannya berkorelasi dengan keberadaan besi pada permukaan akar dan tembaga dalamdaun padi. Metode Serapan sinar-X padasampeljaringan padimengidentifikasi bahwa Arsenik anorganik merupakan bentuk dominan dari Arsenik dalamsemua jaringan tanamanpadi, dan arsenit yang menjadi bentukdominan dalambagiantanamanpadidiatastanah (Smith, et al., 2009) .

37. Takahashi ,Y. , R.Minamikawa , K.H.Hattori, K.Kurishima , N.KihoudanK.Yuita. 2004. Arsenic behavior in paddy fields during the cycle of flooded and non-flooded periods. Environ. Sci. Technol., 2004 38(4): 1038-1044. Perilaku As padaekosistemsawah sangat menarik mengingat tingginya kandungan As dalamair tanah di beberapa negara Asia, dimana beras adalah makanan pokok utamanya. Takahashi, et al. (2004) menentukan konsentrasi Fe, Mn, dan As dalam tanah, air tanah, dan sampelair tanah yang dikumpulkan pada kedalaman yang berbeda-bedahingga2 m padalahansawah percobaan di Jepang selama siklus periode genangandan non-genangan. Selain itu, penelitiinijugamengukur oksidasi Fe, Mn, dan As in situ dalam sampel tanah denganmenggunakan MetodeSerapansinar-X (XANES) dan dilakukan ekstraksi berurutan dari sampel tanah. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa Fe (hydr) oksida menjadi “inang” As dalam tanah. Arsenik di perairan irigasi tergabung dalam Fe (hydr) oksida dalam tanah selama periode non-genangan, dan As ini cepat dilepaskan dari tanah selama periode genangankarena pelarutanreduktif dari Fe (hydr) oksida dan reduksiAs (V) menjadi As (III). Peningkatan pelarutanAs oleh prosesreduksiAs didukung oleh tingginya rasio As / Fe air tanah selama periode genangandan percobaan laboratorium yang memantaukonsentrasiAs (III) dan rasiokonsentrasi As (III) / As (V) dalam tanah yang tergenang.Analisis data darisawah yang sebenarnyamenunjukkan bahwa tanaman padi diperkaya denganAs karena iatumbuh di lahansawah tergenangketika As(III) yang larutdilepaskan ke dalamair.

38. . Rahman, S., K.H.Kim, S.K.Saha, A.M.SwarazdanD.K.Paul. 2014. Review of remediation techniques for arsenic (As) contamination: a novel approach utilizing bio-organisms. J. Environ. Manage., 134(..):175-185. KontaminasilingkunganolehArsen (As) telahmenjadi masalah di seluruh dunia, karenahaliniditemukan tersebar luas dalamair minum dandalam berbagai bahan makanan. Karena toksisitasnyayang tinggi, kontaminasi As menimbulkan risiko serius bagi kesehatan manusia dan sistem ekologi. Untuk mengatasi masalah ini, banyak upaya telah dilakukan untuk menjelaskan mekanisme pembentukan mineral As dan akumulasinyaoleh beberapa jenistumbuhandan organisme air yang terpaparolehAskonsnetrasitinggi. Oleh karena itu, bio-remediasi dianggap sebagaipendekatan yang efektif dan ampuh untuk membersihkankontaminasi As. Rahman et al. (2014) menganalisishasil-haislpenelitianmengenaibagaimana alat-alat biologis (jenis-jenistanaman danmikrobauntuk fitoremediasi As) dapat digunakan untuk membantu menyelesaikan dampakpencemaranAs di lingkungan bumi.

39. Chen, G., X.Liu , J.Xu , P.C.BrookesdanJ.Wu . 2014. Arsenic species uptake and subcellular distribution in Vallisnerianatans (Lour.) Hara as influenced by aquatic pH. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 92(4): 478-482. . Chen et al. (2014) menelitikemampuanjenistumbuhaakuatikVallisneria natans (Lour.), yang didistribusikan secara luas diberbagaipenjurudunia, untuk membersihkanarsen (As) dari air yang terkontaminasi. PenelitianinimenganalisispengaruhpH terhadapakumulasi As, distribusi As subselular dan detoksifikasi As.Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa pH optimum untuk pertumbuhan V. natans adalahsekitar pH 7,0. Akumulasi As dalamtubuhtanaman meningkat dengan meningkatnya pH (p <0,05). Hal ini mungkin terjadikarena transporter arsenik / fosfat dengan afinitas yang lebih tinggi terhadaptingginyaelektronegatif AsO4 (3 -) daripada HAsO4 (2 -) dan H2AsO4 (-). Setelah As (V) terakumulasikanoleh tanaman, lebih dari 80% direduksimenjadi As (III), tetapi tingkatreduksiinimenurun dengan meningkatnya pH. Mayoritas akumulasi As dan reduksiAs (III) (47% -66%) ditemukan dalam vakuola. Tingginyakonsentrasi As dalam vakuola dapat dianggap sebagai mekanisme penting detoksifikasi As pada tanaman akuatik(Chen et al., 2014) .

40. . Environ SciPollut Res Int. 2014 Mar;21(5):3275-84. doi: 10.1007/s11356-013-2288-3. Epub 2013 Nov 12. A short-term study to evaluate the uptake and accumulation of arsenic in Asian willow (Salix sp.) from arsenic-contaminated water. Chen G1, Zou X, Zhou Y, Zhang J, Owens G. Author information Abstract Five Asian willow species (Salix jiangsuensis J172, Salix matsudana, Salix integraYizhibi, Salix integraWeishanhu, and Salix mongolica) were evaluated for their potential for phytofiltration of arsenic (As) from synthetically contaminated waters. Arsenic accumulation, tolerance, uptake influx, and phytofiltration ability of the five willow species were examined under hydroponic conditions in a glasshouse. Short-term exposure (2 weeks) to solutions containing 80 μmol L(-1) arsenate (As(V)), resulted in significant accumulation of As in all willow species. Arsenic concentration in plant roots ranged from 322 mg kg(-1) dry weight (DW) for S. matsudana to 604 mg kg(-1) (DW) for S. integraYizhibi. S. integraYizhibi decreased As(V) concentration in water from 3.87 to 1.89 μmol L(-1) (290 to 142 μg L(-1)) over 168 h, which is 50 % of the total As(V) in the solution. The results suggested that even though Asian willow was not a traditional aquatic species, it still had significant potential for phytofiltration of As from contaminated waters. Of the five willow species studied, S. integraYizhibi had the greatest capacity to remove As from As-contaminated waters. Thus, Asian willow has significant potential for the phytofiltration of As and may also be suitable for practical phytoremediation of As in highly water-logged areas. Lima jenis willow Asia (Salix jiangsuensis J172, Salix matsudana, Salix integra Yizhibi, Salix integra Weishanhu, dan Salix mongolica) dievaluasi untuk potensi mereka untuk phytofiltration dari arsen (As) dari air yang terkontaminasi secara sintetis. Akumulasi arsenik, toleransi, masuknya serapan, dan kemampuan phytofiltration dari lima spesies willow diperiksa dalam kondisi hidroponik di rumah kaca a. Paparan jangka pendek (2 minggu) ke larutan yang mengandung 80 umol L (-1) arsenat (As (V)), mengakibatkan akumulasi yang signifikan dari Seperti dalam semua spesies willow. Konsentrasi arsenik dalam akar tanaman berkisar antara 322 mg kg (-1) berat kering (DW) untuk S. matsudana untuk 604 mg kg (-1) (DW) untuk S. integra Yizhibi. S. integra Yizhibi menurun As (V) konsentrasi dalam air 3,87-1,89 umol L (-1) (290-142 mg L (-1)) lebih dari 168 jam, yang merupakan 50% dari total As (V) dalam solusi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meskipun willow Asia bukanlah spesies air tradisional, itu masih memiliki potensi yang signifikan untuk phytofiltration As dari air yang terkontaminasi. Dari lima spesies willow dipelajari, S. integra Yizhibi memiliki kapasitas terbesar untuk menghapus As dari perairan As-terkontaminasi. Dengan demikian, willow Asia memiliki potensi signifikan untuk phytofiltration As dan juga mungkin tidak cocok untuk fitoremediasi praktis Seperti di daerah yang sangat-air login.

41. Falinski, K.A., R.S.Yost, E.Sampagadan J. Peard . 2014. Arsenic accumulation by edible aquatic macrophytes. Ecotoxicol. Environ. Saf., 99 (..): 74-81. Falinski et al. (2014) meneliti tumbuhan air (yang dapatdikonsumsi) yang tumbuh dalamtanahdansedimenyangterkontaminasiarsen (As) untuk menentukan tingkat akumulasi As dan potensi risiko bagi manusia yang mengkonsumsitumbuhan air tersebut. TanamanNasturtium officinale (selada air) dan Diplazium esculentum (warabi) adalah dua tanamanair yang tumbuh dan dikonsumsi manusiadi Hawaii. Keduajenistanaman air inisangatpotensial mengakumulasikan As ketika tumbuh padatanah yang terkontaminasi As. Beberapa tanah-tanah bekasperkebunan tebu di Hawaii timur telah terbukti memiliki konsentrasi total As lebih dari 500 mg /kg. Kedua spesies tanaman air inidiperkirakanmampumengakumulasikanlebih banyak As padatanah-tanah yang terkontaminasi As daripada tanah-tanah yang tidak terkontaminasi As. JenisN. officinale dan D. esculentum dikumpulkan daritanah-tanahdansedimen yang terkontaminasidantidakterkontaminasi As.Tanah yang kayaAs rata-rata mengandung356 mg/kg, sedangkan tanah-tanah yang miskin As mengandung0,75 mg /kg. Rata-rata konsentrasi As-total dalamtanamanN. officinale dan D. Esculentum sebesar0.572 mg /kg dan 0,075 mg /kg, sesuai dengan indeks bahaya sebesar0,12 dan 0,03 untuk orang dewasa. Ada korelasi antara konsnetrasi As yang agaktinggidalam sedimen dan tanah dengan konsentrasi As dalam daun danbatangselada air, sehingga faktorserapan tanamansebesar0.010.JenistanamanD. esculentum tidak menunjukkan tanda-tanda mengakumulasi As dalam hasilpanennya yang dapatdikonsumsi. Tanah-tanahdiHawaii adalah unik , yaitutanah-tanah abu vulkanik dengan karakteristik penyerapan As dan P yang sangat tinggi , sehinggamembatasi pelepasan As ke dalamair tanah. Studi ini menyajikan kasus di mana tanah dan sedimen secara signifikan diperkaya dengan As-total, tetapi konsentrasi As dalamair tanahberada di bawah batas deteksi (Falinski et al., 2014) .

42. . Jiménez, M.E. , E.Estebandan J.M. Peñalosa. 2012. The fate of arsenic in soil-plant systems. Rev. Environ. Contam. Toxicol., 215:1-37. Arsenik adalah unsrumikroyang secaraalamiahditemukan di dalamlingkungan. Dalam beberapa kasus dan lokasi, aktivitas manusia telah meningkatkan konsentrasi As dalamtanah hinggake tingkat yang melebihi batas berbahaya. Di antara sumber-sumber utama kontaminasi As dalamtanah dan air adalah : asal geologi, pyriticmining, pertanian, dan pembakaran batubara. SpesiasiArsenik dalam tanah terjadi dan relatif sangatkompleks. Tanah mengandung spesies-spesies arsenik organik dan anorganik. SpesiesAs anorganik termasuk arsenit dan arsenat, yang merupakan bentuk yang paling berlimpah ditemukan di dalamlingkungan. Mayoritas As dalam tanah yang aerasinyabagus adalah H₂AsO₄- (padatanah masam) atau HAsO₄ = (spesies padatanahnetral dan alkalis). Bentuk H3AsO3dominandalamtanah anaerobik, dimana ketersediaan arsen lebih tinggi dan As(III) lebih lemah disimpan dalam matriks tanah dinamdingkandneganAs(V) (Jiménez, Esteban danPeñalosa, 2012). . Ketersediaan As dalam tanah biasanya dipengaruhioleh beberapa faktor, diantaranyaadalahadanya Fe-oksida dan / atau fosfor, ko-presipitasigraam, pH, bahan organik, kandungan liat, curah hujan, dll. Fraksi As tersediadan paling labil dapat diambil oleh akar tanaman , meskipun konsentrasi fraksi ini biasanya sangatrendah. Arsenik tidak memiliki fungsi biologis khususdalamtubuhtanaman. Setelah beradadi dalam sel akar, As (V) dengan cepat direduksi menjadi As (III), dan, dalam banyak jenis tanaman, membentuksenyawakompleks. Hara fosfor mempengaruhiserapanAs (V) dan toksisitasnya pada tanaman, sedangkansilikon berpengaruh serupa terhadap As (III). Tanaman mengatasi kontaminasi As dalam jaringantubuhnyamelaluimekanisme detoksifikasi As. Mekanisme initermasuk kompleksasi dan kompartementalisasiArsenik. Namundemikian, setelah mekanisme ini jenuh, gejala fitotoksisitas dapatmuncul. Efek fitotoksik yang biasanya terlihat akibatterpapar As adalahhambatan pertumbuhan, degradasi klorofil, deplesi haradan cekamanoksidatif. Tanaman beragamkemampuannyauntuk mengumpulkan dan mentolerir As (dari hyperaccumulators toleran hinggaexcluders sensitif), dan beberapa jenistanaman berguna untuk reklamasi tanah dan pertanian berkelanjutan (Jiménez, Esteban danPeñalosa, 2012).

43. . Robinson, B., C.Duwig, N.Bolan, M.KannathasandanA.Saravanan . 2003.Uptake of arsenic by New Zealand watercress (Lepidiumsativum). Sci. Total Environ., 2003 Jan 1;301(1-3):67-73. Selada air (Lepidium sativum) dikonsumsi sebagai sayuran, terutama oleh masyarakat adat di Selandia Baru. Robinson, et al. (2003) melakukanpenelitianakumulasi arsenik dengan menggunakantanamanselada air. Selada air, contohair sungai dan sedimen sungaidikumpulkan dari 27 situs di sepanjang sungai Waikato dan dianalisis kandunganarseniknya. Percobaan rumah kaca dengan tanamanselada air pada media yang diperkayadengan As untuk mengkonfirmasi kemampuan spesies ini mengakumulasikanarsenik. Pada sejumlah situs, konsentrasi arsenik dalam air dan dalamsampel selada air melebihi baku-mutuOrganisasi Kesehatan Dunia (WHO) air minum (0,01 mg /liter) dan bahan makanan (2 mg /kg ) atasdasar bobotbasah. Daun dan batang tanamanselada air mengandungarsen adalah, masing-masing, 29,0 dan 15,9 mg /kgberat segar. Tanaman yang tumbuh dalam larutan yang mengandungkonsnetrasiarsenik> 0.4 mg /liter ternyatamemiliki konsentrasi arsenik di atas batas ambangWHO. Meskipun konsentrasi As ini lebih tinggi, namunkadar arsenik pada tanaman yang ditanamdirumah kaca ternyatalima kali lipat lebih rendah dari pada tanaman yang tumbuh di Sungai Waikato. Hal ini mungkin karena dalam kondisi alamiah, tanamanselada air akarnyamenembussedimen yang mengandung Arseniksekitar 35 mg /kg . Berdasarkanhasilpenelitianini disarankan bahwa selada air dari Sungai Waikato, atau daridaerah lain yang arinyakayaarsenik, sebaiknya tidak dikonsumsi.

44. Anh,B.T., D.D.Kim, P.Kuschk , T.V.Tua, N.T.HuedanN.N.Minh. 2013. Effect of soil pH on As hyperaccumulation capacity in fern species, Pityrogrammacalomelanos. J. Environ. Biol., 34(2):237-42. SerapanArsenik oleh tanaman hiperakumulator tergantung pada banyak faktor lingkungan yang berbeda-beda. Nilai pH tanah merupakan salah satu faktor yang paling penting karena efek gabungan pada proses-proses kimia dan biologi. Anh et al. (2013) melakukanpercobaan rumah kaca, efek pH (dalam rentang pH 3,6-8,9) terhadapserapanAs danbiomassa Pityrogramma calomelanos. Tanaman ditanampadatanah bekaspertambangan yang mengandung 645,6 mg / kg As selama 14 minggu. Dalam waktu ini, pertumbuhan biomassa tanaman sebesar3,78 - 8,64 g berat kering per tanaman dan penyerapansebesar 6,3-18,4 mg As per tanaman. Faktor translokasi (rasio As dalam daun dandalam akar) padatanamanpakis adalah 3,6-9,7; halini menunjukkan bahwatanamaniniberpotensidalam fitoremediasi tanah yang terkontaminasi As. Pengaruh pH terhadapketersediaan As terlihat sebagai konsnetrasi As tersedia yang lebih tinggi pada tanah masam dibandingkan dengan tanah alkalin. Selain itu, ditemukan bahwa akumulasi As oleh tanamanPityrogramma calomelanos mencapaioptimalnyapadatanah denganpH 3.6. Namun demikian, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa remediasi tanah bekaspertambangan yang terkontaminasi As oleh tanamanpakis inidapat ditingkatkan dengan mengubah pH tanah dari4,6menjadi pH 6,8.

45. . Tu,C. L.Q.MadanB.Bondada. 2002. Arsenic accumulation in the hyperaccumulator Chinese brake and its utilization potential for phytoremediation. Jour. Environ. Qual., 31(5):1671-1675. Keunikan hiper-akumulasiarsenik olehtumbuhanpakisPteris vittata L.sangat penting dalam fitoremediasi tanah yang terkontaminasi arsenik. Tu, Ma danBondada (2002) melakukanpenelitian untuk (i) memeriksa akumulasi arsenik yang dicirikanolehpola distribusi As dalam tumbuhanpakis, dan (ii) menilai potensi fito-ekstraksi As olehtumbuhanpakis. Pakis muda dengan lima atau enam daun dipindahkan ke tanah yang terkontaminasi arsenik yang mengandung 98 mg / kg As dan ditumbuhkan selama 20 minggu di rumah kaca. Pada saat panen, tanamanpakisinimenghasilkan biomassa kering total 18 g / tanaman. Konsentrasi arsenik dalam daun adalah 6000 mg / kg bobotkering setelah 8 minggu, dan meningkat menjadi 7230 mg / kg setelah 20 minggu dengan faktor biokonsentrasi (rasio konsentrasi arsenik tanaman denganarsenik dalamairtanah) sebesar1450 , dan faktor translokasi (rasio konsentrasi arsenik dalam batangdandalamakar) sebesar24. Konsentrasi arsenik meningkat kalaudaun menjaditua, dimanadaun tua mengakumulasikansebanyak 13.800 mg / kg As. Sebagian besar (sekitar 90%) dari arsenik diserapoleh pakisternyatadiangkut ke daun, dengan konsentrasi arsenik terendah dalam akar. Sekitar 26% dari arsenik tanah awal telah diserapoleh tanaman setelah 20 minggu tanam. Hal inimenunjukkan bahwa sifathiper-akumulasiarsenik dari tumbuhanpakisdapatdimanfaatkan secara besar-besaran untuk memulihkan tanahyang terkontaminasi As..

46. .. Translocation of arsenic contents in vegetables from growing media of contaminated areas. Ecotoxicol. Environ. Saf., 75(1):27-32. BaigdanKazi (2012) melakukanpenelitian untuk mengevaluasi translokasi arsen (As) dengan jenis-jenissayuran yang ditanamdi tanah pertanian irigasi untuk jangka waktu yang panjang dengan air sumur sebagai sampel uji sayuran dan dibandingkan dengansayuran yang air irigasinyadarisaluran air. Selain itu, total As dan As terekstraksetilen diamin tetra acetic acid (EDTA) dalam daritanah denganperlakuan air irigasi yang berbedadianalisisdandikorelasikandengankonsentrasi As dalamsayuran. Korelasi yang signifikan secara statistik diperoleh antara fraksi As total dan As ekstrak EDTA. Kandungan As total dan As-EDTA yang tinggiditemukan dalam sampel sayuran kontroldansayuran yang diperlakukan. Penelitian ini menyoroti peningkatan bahaya menanam sayuran di lahan pertanian yang secaraterus menerus diberi air (irigasi) denganair yang terkontaminasi As.

47. Seyler, P. dan J. M. Martin. 1989. Biogeochemical processes affecting arsenic species distribution in a permanently stratified lake. Environ. Sci. Technol., 23 (1989), pp. 1258–1263. Seylerdan Martin (1989) mempelajaridistribusi spesies arsenik, besi, dan mangan dalam mengoksidasi dan mereduksiperairan Danau Pavin, sebuah danau kawah kecil dan stratifikasinyabagusdidaerahMassif Central (Prancis). Konsentrasi arsenat dan arsenit versus kedalaman tidak mencerminkan kesetimbangan termodinamika yang diharapkan, halinimenunjukkan respons yang lambat dan tidak lengkap terhadapkondisi redoksperairan. Terjadinya arsenik di dalamzona an-oksikmerupakanakibatdaritransportfase partikulat, karena adsorpsi padaoksida-oksidabesi dan mangan , dan mungkin jugamasukkedalamjaringantubuhorganisme phytoplankton.

48. Oremland, R.S. dan J.F. Stolz. 2003. The ecology of arsenic. Science, 300 (..): 939–944. Arsenik adalah metalloid yang namanya senantiasamenimbulkanbayangan “pembunuhan”. Meskipun demikian, jenis-jenisprokariota tertentu mampumenggunakan oksi-anion arsenik sebagaisumberenerginya, baik dengan mengoksidasi arsenit atau dengan merespirasikanarsenat. Mikroba ini secarafilogenetis sangatberagam dan hidupdalam berbagai habitat. SiklusArsenik berlangsungpadakondisitanpa oksigen dan dapat mendorongoksidasi bahan organik. Dalam akuifer, reaksi-reaksi mikroba inidapat memobilisasi arsenik dari fasepadat menjadifaselarutair, sehingga dapatmencemariperairan. OremlanddanStolz (2003) menganalisis bakteri0bakteri yang mampumelakukanmetabolismearsenik dan dampaknya terhadap spesiasi As dan mobilisasi arsenik di lingkunganalam.

49. Oscarson, D.W., P.M. Huang, D. Defossedan A. Herbillion. 1981. Oxidative power of Mn(IV) and Fe(III) oxides with respect to As(III) in terrestrial and aquatic environments Nature, 291 (..): 50–51.. Ketersediaan biologis dan efek toksikologi As tergantung pada kondisi kimiawinya. Oleh karena itu penting untuk mengetahui spesiasi dan transformasi As dalamlingkungan darat dan perairan. Arsenit, As(III), ternyatajauh lebih beracun daripada arsenat As(V). Material tersuspensidan sedimen dasarsecarapotensialdapat men-detoksifikasiAs (III) yang masuk ke sistem perairan dengan mengubahnya menjadi As(V) melalui reaksioksidasi abiotik.Oscarson et al. (1981) mempunyaihipotesis bahwa oksida Mn(IV) dan Fe(III) dapat menjadi akseptor elektron primer dalam oksidasi As(III) karena Mn dan Fe dengancepatmengendapdalam banyak reaksi oksidasi-reduksi yang terjadididalam lingkungan alam. Namundemikian, peranannya dalam oksidasi As(III) menjadi As (V) belum diketahuidenganpasti.OksidaMn(IV) merupakanoksidan sangat efektif dalam hubungannya dengan As(III); di sisi lain, meskipun sifattermodinamikanya menguntungkan, namunbuktibukti yang diperoleh menunjukkanbahwareaksi redoks antara oksidaFe(III) dengan As(III) tidak terjadi dalam periuodewaktu 72 jam, halinimenunjukkan bahwa kinetika reaksiredoks antara As(III) dan Fe(III) berlangsungrelatif lambat.

50. . Brannon,J.M. dan W.H. Patrick. 1987. Fixation, transformation, and mobilization of arsenic in sediment. Environ. Sci. Technol., 21(…): 450–459. Brannon Dan Patrick (1987) mempelajari prosesfiksasi, spesiasi, dan mobilisasi arsen (As) selama interaksi sedimendanair. Penekanan ditempatkan pada transformasi dan fiksasi As(V) dalam sedimen anaerobik, prosesjangka panjang (6 bulan) pelepasan As alamiah dan yang dialamiolehtambahanAs, dan sifat sedimen yang mempengaruhi mobilisasi As(V), As(III), dan As organik . Arsenik yang ditambahkan ke dalamsedimen menjadi berikatandengandengan senyawabesi dan aluminium yang bersifatimmobil. Penambahan As(V) ke dalamsedimen sebelum inkubasi anaerobik juga mengakibatkan akumulasi As(III) dan As organik dalam air dan As-tukar dalamsedimen anaerob. Arsenik dimobilisasi dari sedimen dalam jangka pendek dan jangkapanjang. Pelepasan As jangka pendek ternyataberkaitan dengan konsentrasi As dalam air dan As tukar. Pelepasan As jangka panjang berkaitan dengan kandungandalamsedimen besi-total, besi diekstrak, atau konsentrasisetaraCaCO3.