PENYERAPAN ARSEN OLEH TUMBUHAN Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014

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

2. http://2the4.net/arsenicart.htm. Arsenik dapat terjadi sebagai unsur semi-logam (Aso), arsenat (AS5+), arsenit (As3+), atau arsine (As3-). Karakter kimiawi arsenik didominasi oleh fakta bahwa unsurinibersifatlabil, mudah berubahtingkat oksidasinya atau bentuk kimiawinya melalui reaksikimia atau reaksi biologis yang terjadidalamlingkunganbebas. Oleh karena itu , selainkeseimbangankelarutannya yang mengendalikan mobilitas arsenik, biasanya iajugadikontrol oleh kondisi redoks, pH, aktivitas biologis, dan reaksi adsorpsi / desorpsi. Arsenik dalam air tanah (groundwater) biasanyadari sumber geogenik, meskipun pencemaran arsenik antropogenik jugaterjadi. Arsenik Geogenik hampir secara eksklusif sebagai arsenit atau arsenat. Arsenik antropogenik mungkin memiliki berbagaimacambentuk termasuk spesies arsine organik. Air-tanah dalambatuanvulkanik masam hinggaintermedier, atau dalamsedimen yang berasal dari batu-batuan tersebut, seringkali memiliki konsentrasi arsenik melebihi 50 mg / L (bakumutuair minum ).

3. http://2the4.net/arsenicart.htm. Struktur molekul arsenat berbedadenganstrukturmolekularsenit. Ikatanganda oksigenpadamolekul arsenat mempengaruhi kemampuannya untuk mengalamiionisasi melalui hilangnya kation hidrogen, proses ini disebut disosiasi. Sebuah muatan negatif munculpada molekul ketika terjadi disosiasiini. Oksigen ikatan rangkap meningkatkan kapasitas molekuluntuk delokalisasimuatan, memudahkanhilangnya kation hidrogen. Kecenderungan untuk ionisasi dinyatakandengannilaipKa , konstanta disosiasi (yang merupakan log negatif , semakinkecilnilaiiniberartitingkat disosiasinyalebihbesar).

4. Robins, R.G. 1985. The Aqueous Chemistry of Arsenic In Relation to Hydrometallurgical Processes, Impurtity Control and Disposal, In: Proceedingsof CIM Metallurgical Society, 15th Annual Hydrometallurgical Meeting, pp1-1 to 1-26. Welch, A.A., M.S.Licodan J.L. Hughes. 1988. Arsenic in Groundwater of the Western United States, Groundwater, Vol. 26, No.3,pp. 333-347, May-June 1988. Nilai pH padasaatterjadisignifikan berbeda-bedadiantara arsenate dan arsenit(Robins, 1985; dan Welch, 1988). Kontrol potensial redoks (Eh) terhadaptransisi arsenat / arsenitsangatbesar. Hubungan Eh / pH ini adalah kunci dalam memahami mobilitasarsenik dalam air tanah dan efektivitas sistem pengolahan arsenikdalam air limbah.

5. . Imobilisasi arsenik melalui prosesadsorpsi ion dapat dikendalikan didalam kondisi oksidasinormal Eh / pH. IkatanVander Waals sulituntukdiprediksi, kecualiuntuk mobilitasarsenik pada kondisi Eh / pH ekstrim yang hanyadapat diperoleh dalam tatanansistemindustri, tetapi tidak dalam air-tanah. Komponen-komponen tanah yang berpartisipasi dalam reaksi-reaksi adsorptifadalahliat, bahan organik, oksida besi, oksida aluminium, dan oksida mangan. Padatanahlapisanatasbiasanyaperananbahanorganiklebihdominan, sedangkan pada tanahlapisanbawahbiasanyaoxyhydroxides besi lebihdominan.

6. . Superimposes hubungan Eh / pH untuk sistem arsenik dan besi menggambarkan kondisi dimana arsenik mengalamiimobilisasidalam sistem akuatik. Hal yang pentingadalahbagaimana arsenik dijerap olehhidroksida ferridalam sedimen dapat dilepaskan setelah terpapar sistem akuatikyang secara kimia bersifatreduksi. Dua efek akan bekerja, yaitu arsenat direduksi menjadi arsenit yang secaraioniktidakakanterikatpadasubstrat geologi, dan ferridireduksi menjadi ferro, yang larut dalam kondisi pH normal. Di luar zone imobilisasi, ternyatamobiliotasarseniksangatberagamn. IkatanVan der Waals bekerjapadamolekularsenit, tetapi tidak cukup untuk dapatmenjamin imobilisasinya.

7. 5]Smedley P. L. and Kinniburgh D. G. (2002) A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied Geochemistry 17, 517-568. . Reaksi kimia arsenik dan spesiasinyasangatpentingdalam lingkunganakuatik. Arsenik adalah metalloid yang terdaftar dalam kelompok VA dalam tabel periodik. Unsuriniada di alam dalam keadaan oksidasi +5(arsenate), +3 (arsenit), 0 (arsen) dan-3 (arsine). Dalam sistem akuatik, arsenik menunjukkan perilaku anionik. Dalam kasus air beroksigen, asam arsenik dominan hanya pada pH sangat rendah (<2). Dalam rentang pH = 2 - 11, arsenikberbentukH2AsO4-dan HAsO4=. Dalam kondisi agak reduksidan nilai-nilai pH rendah, asam arsenious dikonversi menjadiH2AsO3-dengan meningkatnya pH. KalaupH melebihi 12 , HAsO3= tidak muncul (Smedley dan Kinniburgh, 2002).

8. 5]Smedley P. L. and Kinniburgh D. G. (2002) A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied Geochemistry 17, 517-568. [27]Scow, K., Byrne, M., Goyer, M., Nelken, L., Perwak, J., Wood, M. and Young, S., Final Draft Report to the US Environmental Protection Agency, EPA Contract 68-01-6160, Monitoring and Data Support, Office of Water Regulations and Standards, Washington, DC, 1981. [28]Rai, D., Zachara, J., Schwabe, A., Schmidt, R., Girvin, D. and Rogers, J., Report, EA-3356 to EPRI by Pacific Northwest Laboratories, Battelle Institute, Richland, Wash, 1984. [29]Vance, D.B. 2001. Arsenic - Chemical Behavior and Treatment”. October, 2001. http://2the4.net/arsenicart.htm. Kehadiransulfida dan dalam kondisi pH rendah, HAsS2 dapat terbentuk, turunan arsine dan logam arsenik jugadapat terjadi dpadakondisireduksi yang ekstrim (Scow et al., 1981;. Rai et al., 1984.). Spesiasi arsenik terjadipadakondisipH dan redoks yang beragam(Smedley dan Kinniburgh, 2002). Dalam berbagai kondisi lingkungan arsenik mudah berubah bentuk dan valensinya. Kondisi-kondisi yang dapat mempengaruhi valensi arsen dan spesiasinya : pH (dalam kisaran pH 4 -10), spesiesAs(V) bermuatan negatif dalam air, dan dominan spesiesAs(III) netral muatannya; potensial redoks; kehadiran ion kompleks, seperti ion belerang, besi, dan kalsium; danaktivitas mikroba (Vance, 2001). Reaksi adsorpsi-desorpsi juga dapat mempengaruhi mobilitas arsenik dalam lingkungan. Geomaterials seperti liat, bahan organiktanah, dan oksida –oksidabesi, aluminium, dan mangan, merupakankomponen sedimen yang dapat berpartisipasi dalam reaksi adsorptifdengan arsenik (Vance, 2001).

9. . [17] M. Kumaresan and P. Riyazuddin (2001).Overview of speciation chemistry of arsenic. Current Science, Vol. 80, No. 7, 10, 837-846. Arsenik tidak membentuk kompleks dengan anion sederhana seperti Cl-dan SO4= , karena iamembentuk anion dalamsistem larutan. Perilaku arsenik anionik menyerupai perilaku ligan dalam air. Anion ini selanjutnya dapatmembentuk ikatan dengan nitrogen, karbon dan sulfur organik. As(III) ternyatadapatbereaksi dengan sulfur dan gugusansulphydryl dalammolekulsistin, dithiols organik, protein, danenzim. Anion inibelum diketahuiapakahdapatbereaksi dengan gugus amina atau dengan gugusanorganik yang mengandungnitrogen reduksi(Kumaresan dan Riyazuddin, 2001).

10. Callahan, M. et al. 1972. Report, EPA-440/4-79-029a, EPA Contracts 68-01-3852 and 68-01-3867, Office of Water Planning and Standards, US Environmental Protection Agency, Washington, DC, 1979. Ferguson, J. F. danJ.Davis. 1972. A review of the arsenic cycles in natural waters. J., Water Res., 6, 1259-1274. Bentuk As(V) ternyatadapatbereaksi dengan amina (gugusannitrogen reduksi, tetapi tidak dapatbereaksidengangugusansulphydryl. Organo-arsenicals trivalen dan pentavalent dapat dibentuk oleh karbon. Reaksikompleksasi As(III) dan As(V) oleh bahan organik terlarutdalamlingkungan alami telah ditemukan dapatmencegah sorpsidan ko-presipitasi dengan padatanorganik dan anorganik. Dengandemikianmeningkatkan mobilitas arsenik dalamsistemtanah dan sistem akuatik (Callahan, et al., 1979;Ferguson dan Davis, 1972).

11. Environmental Earth Sciences, April 2011, Volume 62, Issue 8, pp 1673-1683 Arsenic Eh–pH diagrams at 25°C and 1 bar Peng Lu dan Chen Zhu. 2011.. Dataset termodinamika untuk spesies arsenik dalam sistem As-O-H-S-Fe-Ba dapatdihimpundandisusun dari literatur. Dengan menggunakan dataset ini, dapatdisusundiagram Eh-pH untuk sistem As-O-H, As-O-H-S, As-O-H-S-Fe, As-O-H-Ba, dan As-O-H-S-Fe-Ba, pada suhu25°C dan tekanan1 bar. Inklusispesies thioarsenite kedalam sistem As-O-H-S dan As-O-H-S-Fe menghasilkan perbedaan besar diagram Eh-pH. Ada perbedaan yang cukup besar dalam sifat termodinamika untuk orpiment, realgar, scorodite, arsenopirit, barium arsenate, dan barium hidrogen arsenate, yang mengakibatkan bidang stabilitas sangat berbeda ketika diadopsinilai yang berbeda.

12. . P.R. Raven, A. Jain, R.H. Loeppert. 1998. Arsenite and arsenate adsorption on ferrihydrite: Kinetics, equilibrium, and adsorption envelopes Environ. Sci. Technol., 32 (1998), pp. 344–349 Spesiasi arsenik mengontrol mobilitas dan toksisitasnyadalamsistemperairan alami. Dalamkebanyakansistremperairan alami, spesiasi arsen didominasi oleh oksi-anion As(III) dan As(V) (Smedley dan Kinniburgh, 2002). Secara umum, adsorpsiAs(V) olehmineral oksida terjadipadakondisipH rendah, sedangkan adsorpsimaksimum As(III) terjadi pada pH sekitarnetraldan menurun dengan peningkatan atau penurunan pH (Raven et al., 1998;. Arai et al. , 2001; Dixit dan Hering, 2003). SpesiesAs(III), dikenal lebih beracun daripadaspesies As(V) bagikesehatanmanusia. Oleh karena itu, memahami spesiasi redoks arsen anorganik yang melibatkan spesiesAs(III) dan As(V) sangat penting.

13. . D.W. Oscarson, P.M. Huang, W.K. LiawRole of manganese in the oxidation of arsenite by freshwater lake sediments Clay Clay Miner., 29 (1981), pp. 219–225. V.Q. Chui, J.G. HeringArsenic adsorption and oxidation at manganite surface. 1. Method for simultaneous determination of adsorbed and dissolved arsenic species Environ. Sci. Technol., 34 (2000), pp. 2029–2034. Proses biotik dan abiotik dapat menyebabkan transformasi redoks spesies arsenik. Beberapa sistem enzimatik respirasidan non-respirasimikorbiaternyataterlibatdalamoksidasi As(III) (Oremland dan Stolz, 2003). Dalam sistem alami, jalur oksidasiabiotik yang paling penting untukAs(III) adalah dengan mineral yang mengandung Mn(III) dan Mn(IV) (Oscarson et al., 1981a;Oscarson et al., 1981b; Brannon dan Patrick, 1987 ). Penelitian eksperimental denganmenggunakan oksidamangansintetis dan biogenik menunjukkan bahwa padatan ini secara efektif dapat mengoksidasi As(III), meskipun pada tingkat yang berbeda-beda (Chui dan Hering, 2000;. Tournassat et al., 2002;. Tani et al., 2004). Tournassat et al. (2002) menjelaskanperbedaan tingkatoksidasiAs(III) adakaitannyadengantingkatkristalinitas dan struktur mineral mangan.

14. . Caille, N., F.J.Zhaodan S.P. McGrath. 2005. Comparison of root absorption, translocation and tolerance of arsenic in the hyperaccumulatorPterisvittata and the nonhyperaccumulatorPteristremula. New Phytol., 165(3): 755-61. • Beberapa spesies pakis dapat melakukanhiper-akumulasiarsenik, namundemikianmekanismenyabelumsepenuhnya dapatdipahami. Caille, Zhao dan McGrath (2005) menyelidiki peranan penyerapan As olehakar, translokasinyadalamtubuhtanaman dan toleransi di As, dengan jalanmembandingkan tanamanhiperakumulator Pteris vittata dengan tanamannon-hoperaccumulator Pteris tremula. Kedua spesies iniditanamdalam percobaan pot dengan penambahan0-500 mg / kg As sebagai arsenate, dan dalam percobaanserapanjangka pendek (8 jam) dengan 5 microM arsenat dalam kondisi yang cukup fosfor. Dalam percobaan potini, P. vittata mengakumulasikan hingga 2500 berat mg / kg As bobotkeringkering dan tidak mengalami fitotoksisitas As. • TanamanP. tremula mengaakumulasikan <100 mg / kg As bobotkeringdaunnyadan mengalami fitotoksisitas parahdengan penambahan> atau = 25 mg / kg As. Dalam percobaan serapan As jangka pendek, P. vittata memiliki tingkat penyerapan arsenat 2,2 kali lipat lebih tinggi daripada P. tremula, dan mendistribusikan As lebih banyakkedalamnya(76%) dibandingkandnegan P. tremula (hanya9%). Hasil penelitianinimenunjukkan bahwa peningkatanserapan As olehakar, efisien translokasi As dariakarkedaun, dan tingginyatoleransi As melalui detoksifikasi internaltanaman, semuanya berkontribusi terhadaphiperaccumulasi As olehtanamanP. vittata (Caille, Zhao dan McGrath, 2005).

15. . Sanal, F., G.SerendanU.Güner . 2014. Effects of arsenate and arsenite on germination and some physiological attributes of barley Hordeumvulgare L. Bull Environ ContamToxicol., 92(4): 483-489. Arsen (As) merupakanracunbagitanamandanhewan. Sanal, SerendanGüner (2014) mengujiefekarsenitdanarsenat (0-16 mg / L) terhadapperkecambahanbiji, panjangakardanpanjang tunas (batangdandaun), aktivitasα-amilase, gulareduksidan total protein terlarut, dankandunganmalondialdehidedalambibittanaman barley. Dalampenelitianinijugajugadiukurakumulasi As dalambatangdanakartanaman barley. Aktivitasα-amilase, panjangakardan tunas, danperkecambahanbijimenurundenganmeningkatnyakonsentrasiarsenatdanarsenit. Kandungangulareduksidalambibit barley meningkatsetelahempatharipertumbuhanpada media yang mengandung As. Secaraumum, kandungan protein dalamakardanbibitmenurundenganpeningkatandosis As. Arsenikdalamjaringandihitungdenganmetodespektrofotometriserapan atom generasihidrida. Untukmengkonfirmasikeakuratanmetodeini, parapenelitijugamenganalisisbahanreferensibersertifikat WEPAL-IPE-168. Batas deteksiadalah 1,2 μ.g / L danstandardeviasirelatifnyasebesar <2,0% (Sanal, SerendanGüner , 2014) .

16. Yamaguchi, N., T.Ohkura , Y.Takahashi , Y.MaejimadanT.Arao. 2014. Arsenic distribution and speciation near rice roots influenced by iron plaques and redox conditions of the soil matrix. Environ. Sci. Technol., 48(3): 1549-1556. Peningkatan konsentrasiarsen (As) dalam tanamanpadi dan larutan tanah sebagaiakibatdaridari perubahan kondisi redoks tanah, ternyatadipengaruhi oleh praktek manajemen air selama budidaya padi. Perubahan kondisi redoks dari zone rizosfir hinggamatriks tanah jugamempengaruhi spesiasi As dan deposisi plak-Fe. Dalam rangka untuk fokus pada lingkungan rhizosfer, Yamaguchi, et al. (2014) mengamati distribusi zone mikro dan spesiasi As disekitar rizosfer padi dengan MetodepemetaanX-ray fluorescence dan spektroskopi serapan sinar-X. Ketika matriks tanah bersifatanaerobik selama pertumbuhan tanamanpadi, plak-Fe tidak menutupi seluruh permukaanakar, dan As(III) menjadispesies dominan arsenik dalam matriks tanah dan di zone rizosfer. Pengeringan tanahsawahsebelum panen menyebabkan kondisi tanahberubahmenjadiaerobik. Oksidasi As (III) menjadi As (V) terjadi lebih cepat dalam plak-Fedibandingkandnegandidalammatriks tanah. Arsenik “diikat” menjadibercak-bercakbesi yang berasal dari plak-Fedi sekitar akar. Rasio As(V) denganAs(III) menurun ke arah bagianluar-tepi bawah permukaan becakFe dimana matriks tanah tidak sepenuhnya diaerasikan. Hasil penelitianini memberikan bukti langsung bahwa spesiasi As disekitarakar tanamanpadi tergantung pada variasi redoks secaraspasial dan temporal didalam matriks tanah (Yamaguchi, et al., 2014) .

17. Hu, Y., G.L.Duan, Y.Z.Huang , Y.X.LiudanG.X.Sun . 2014. Interactive effects of different inorganic As and Se species on their uptake and translocation by rice (Oryza sativa L.) seedlings. Environ. Sci. Pollut. Res. Int., 21(5): 3955-3962.. Informasi saintifiktentang hubungan interaktif antarapenyerapan dan transformasi arsen anorganik (As) dan dua spesies selenium anorganik (Se) dalamspesies padi padakondisi hidroponikmasihsnagatterbatas. Efek Interaktif anorganik As (As (III)) dan (As (V)) dan Se (Se (IV) dan Se (VI)) spesies terhadapserapannya, akumulasinya, translokasinyadalamtanamanpadi(Oryza sativa L.) diselidiki dalam sistemhidroponik (Hu et al., 2014). Hasil penelitianinimenunjukkan efek interaktif As anorganik dan Se terhadapserapannyaolehtanamanpadi. Kehadiran Se mengurangi jumlah spesies As datamtbatangbibitpadi, tidaktergantungpadaspesiesSe. Jika Se hadir sebagai Se (IV), maka itu disertai dengan peningkatan jumlah spesies As, tetapi jika Se hadir sebagai Se (VI), maka tidak ada perubahan jumlah spesies As dalamakartanamanpadi. Efek initerjaditerjadipadasemuaspesies As. Kalautanaman padi yang terpaparSe (IV), kehadiran As meningkatkan jumlah spesies Se dalam akar, dan mengurangi jumlah spesies Se dalambatangpadi. Efek ini menjadilebih parah padaAs (III) dibandingkan denganAs (V). Tidak ada efek terhadapSe selama paparan Se (VI). Co-eksistensi As juga meningkat SeMet dalamakar tanamanpadi (Hu et al., 2014). .

18. Liu ,Y.L., Y.Xu, D. Ke-Bing danB.K.Tu . 2012. Absorption and metabolism mechanisms of inorganic arsenic in plants: a review. Ying Yong Sheng Tai XueBao, 23(3): 842-848.. Pencemaranarsenik yang seriusdapatmengancamkesehatanmanusiadankeamananlingkungan, halinimenjadiisulingkungan yang sangatmenonjoluntuksegeradipecahkandiseluruhdunia. Dalamlingkunganalamdansistemtanah, arsenadadalambentuk yang rumit, tetapikeracunanarseniktanamanterutamaterjadiakibatpaparandari As (V) dan As (III) (Liu et al., 2012). As(V) dapatdiserapolehakartanamanmelaluisaluran Pi, dandengancepatmereduksi As(V) menjadi As (III) olehensimreduktasearsenat. As (III) dapatdiangkutkedalamtanamanmelaluisaluran NIP, danselanjutnyadiubahmenjadiarsenik-metilasiolehsensimarsenikmethyltransferaseataumembentukkhelatedenganthiol GSH dan PC. Senyawaarsenikinidapatdisimpandalamvakuolaselakarataudiangkutkebagiantanamandiatastanah. Sementaraitu, sebagiandariarsenik yang diserapinidapatdibuangke media eksternal. Semuainidapatmembantuprosesdetoksifikasiarsenikdalamtubuhtanaman. Liu et al. (2012) jugamenganalisishasil-haislpenelitianterbaruketahanantanamanterhadfap As, terutamatanamanpadi, denganfokuspadamekanismepenyerapan As (V) dan As (III), sertaekskresi, As (V) reduksi, dan As (II) metilasidanpembentukankhelat.

19. Michel, C.H., J.A.H.Viezcas, A. Servin , J.R.P.Videa , danJ.L.G.Torresdey. 2012. Arsenic localization and speciation in the root-soil interface of the desert plant Prosopisjuliflora-velutina. . Appl. Spectrosc., 66(6): 719-727. Ketersediaan dan mobilitas arsen (As) dalam tanah tergantung pada beberapa faktor seperti pH, kandungan bahan organik, spesiasi As, konsentrasi oksida dan mineral liat. Tanaman memodifikasi ketersediaan As dalam zone rhizosfer; sehinggaproses-proses biogeokimia As dalam tanah yang vegetasi dan tanah yang tidakbervegetasi sangatberbeda. Michel, et al. (2012) mempelajarispesiasi As dalam rizosfer tanamanmesquite (Prosopis juliflora-velutina) yang ditanam dalam media tanahlempung liat berpasir yang diperlakukandneganAs (III) dan As (V) pada dosis40 mg /kg. Hasil penelitianinimenunjukkan bahwa As (V) menjadispesies dominan dalam tanah (rhizosfer dan non-vegetasi), sedangkan As (III) menjadibentukdominan dalam jaringan akar tanaman yang diperlakukandengandari kedua As (V) dan As (III) tanaman diobati. HasilpengukurandneganmetodeirisantipisμXAS dan μXRF dari tanah yang dicelupresin mengungkapkan bahwainteraksiAs (III)-S adadalam jaringan akar dan dominasiinteraksi As-Fe dalam tanah. Kombinasi MetodeXAS dan teknik μXAS ternyatamenjaditeknik analisis yang sangatbagusuntuk studi spesiasi As dalam sampel tanah dan tanaman (Michel, et al., 2012) .

20. Gonzaga, M.I., L.Q.Ma, E.P.PachecodanW.M.dos Santos. 2012. Predicting arsenic bioavailability to hyperaccumulatorPterisvittata in arsenic-contaminated soils. Int. J. Phytoremediation, 14(10): 939-949.. Gonzaga et al. (2012) menggunakan ekstraksi kimia untuk mengevaluasi ketersediaan arsenik tanaman dalam tanah yang terkontaminasi As untuk memperkirakan kerangka waktu untuk pembersihansitus selama fitoremediasi. Dalam studi ini, empat metode konvensional ekstraksi kimia (air, amonium sulfat, amonium fosfat, dan Mehlich III) dan metode berbasiseksudatakardigunakan untuk mengevaluasi dayaekstraks As dan mengkorelasikannya dengan akumulasi As dalamtanaman P. vittata yang ditanampadalima tanah yang terkontaminasi As dalam kondisi rumah kaca. Hubungan antara sifat-sifat tanah, dan ekstraksAs dan akumulasi As dalamtanamanjuga dianalisis. EsktraksArsenik adalah 4,6%, 7,0%, 18%, 21%, dan 46% untuk metodeekstraksiair, amonium sulfat, asam organik, amonium fosfat, dan Mehlich III. LarutaneksudatAkar (asam organik) cocok untuk menilai ketersediaan As (81%) dalam tanah, sedangkanekstraksiMehlich III (31%) over-estimate jumlah As yang diserapoleh tanaman. Konsentrasi bahan organik tanah, P dan Mg berkorelasi positif denganakumulasi As olehtanaman , sedangkan konsentrasi Ca berkorelasi negatif (Gonzaga et al., 2012) .

21. . Kopittke , P.M., M.D.de Jonge, P.Wang , B.A.McKenna , E.Lombi , D.J.Paterson, D.L.Howard , S.A.James , K.M.Spiers , C.G.Ryan, A.A.JohnsondanN.W.Menzies . 2014. Laterally resolved speciation of arsenic in roots of wheat and rice using fluorescence-XANES imaging. New Phytol., 201(4): 1251-1262. Akumulasiarsen (As) dalamjaringantanamanmerupakanrisikokesehatanbagimanusia, tetapimasihadabanyakhal yang harusdipelajarimengenaispesiasi As dalamtanaman. Kopittke et al. (2014) mempelajarispesiasi As in-situ dalamakartanamangandum (Triticumaestivum) danpadi (Oryza sativa) yang terpapardengan 2 μM As (V) atau As (III). Kalautanamanterpapardengan As (V), As dengancepatdireduksimenjadi As (III) dalamakar, dan As (V) yang dihitunghanya yang adadalamrhizodermis. Namundemikian, tidakada As (III) yang tidakmembentukkompleksdalamjaringanakar, karenatingginyaefisiensipembentukankompleks As (III)-thiol , spesies As inidihitunguntukmenganalisissemua As dalamkorteksdan stele. Pengamatanbahwabentuk As (III) yang tidakkompleksberadadibawahbatasdeteksidisemuajaringanakarmembuktikanbahwapengangkutan As kebatangrelatifrendah, karenabentuk As(III) bukan-kompleksmerupakanspesies As yang diangkutdalamxilemdanfloem.

22. Bergqvist, C., R.Herbert, I.PerssondanM.Greger. 2014. Plants influence on arsenic availability and speciation in the rhizosphere, roots and shoots of three different vegetables. Environ. Pollut., 184(Oct.): 540-546.. Toksisitas arsen (As) di lingkungan dikendalikan oleh konsentrasi As, ketersediaannya dan spesiasi As. Bergqvist et al. (2014) melakukanpenelitian untuk mengevaluasi akumulasi dan spesiasi As dalam tanamanwortel, selada dan bayam yang dibudidayakan dalamtanah dengan berbagai konsentrasi As; dan untuk memperkirakan risiko kesehatan yang terkait dengan konsumsi hasilsayuran. Konsentrasi arsenik dan spesiasi dalam jaringan tanaman dan tanah dianalisis dengan MetodeHPLC, AAS dan spektroskopi XANES. Untuk memperkirakan pengaruh di rhizosfertanaman, dilakukananalisisasam organik dalam eksudatakar dengan metodekromatografi ion. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa akumulasi As lebih tinggi pada tanaman yang ditanam padatanah-tanah dengan ekstraks As yang tinggi. Arsenat merupakanspesiesdominandalamdi tanah, rizosfer dan eksudat akar selada. Asam suksinat merupakan asam organik utama dalam eksudatakarselada. Memakanbahansayuran inidapat menyebabkan peningkatanasupan As anorganik.

23. Huang, L.X., L.X.Yao , Z.H.He , C.M.Zhou , G.L.Li , B.M.YangdanY.F.Li . 2013. Uptake of arsenic species by turnip (Brassicarapa L.) and lettuce (Lactuca sativa L.) treated with roxarsone and its metabolites in chicken manure. Food Addit. Contam. Part A Chem. Anal. Control Expo Risk Assess., 30(9): 1546-1555.. Roxarsone adalah aditif pakan organoarsenic yang dapat dimetabolisme menjadibentukarsenik yang lebihberacun dalam kotoran hewan, seperti arsenate, arsenit, asam monomethylarsonic, asam dimethylarsinic, asam amino-3-4-hydroxyphenylarsonic dan spesies As yang tidak dikenal lainnya. Huang et al. (2013) mempelajariakumulasi, transportasi dan distribusi spesies As dalamtanamanlobak (Brassica rapa L.) dan selada (Lactuca sativa L.) yang diperlakukandengan roxarsone dan metabolitnya dalam kotoran ayam. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwaarsenit menjadibentuk As yang dominan, diikuti oleh arsenat padatanamanlobak dan selada, dan kandungan asam dimethylarsinic yang rendahterdeteksi hanya dalam akar tanamanselada. Kalau dibandingkan dengan tanaman kontrol yang diperlakukandnegankotoran ayam tanpa roxarsone dan metabolitnya, ternyataperlakuanyang mengandung roxarsone dan metabolitnya dapatmeningkatkan kandungan arsenit sebesar2,0-3,2% pada tunas lobak, sebesar6,6-6,7% pada tunas selada, sebesar11-44% pada umbilobak dan sebesar18-20% pada akar selada pada dua fasepertumbuhantanaman. Peningkatankandunganarsenat dalam tunas lobak, umbi lobak dan akar selada sebesar4,3-14%, 20-35% dan 70%, sedangkan kandungan asam dimethylarsinic dalam akar tanamanselada meningkat 2,4 kali. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa asam dimethylarsinic dalam akar selada dapat dikonversi dari spesies As anorganik , dan penyerapan spesies As organik dan As anorganik olehtanamanlobak dan selada ditingkatkan olehadanyaroxarsone dan metabolitnya dalam kotoran ayam (Huang et al., 2013) .

24. Drličková, G., M.Vaculík , P.MatejkovičdanA.Lux. 2013. Bioavailability and toxicity of arsenic in maize (Zeamays L.) grown in contaminated soils. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 91(2): 235-239.. Drličková et al. (2013) membandingkan pertumbuhan jagung (Zea mays L.), hybrida Valentina, dalam dua jenis substrat tanah yang terkontaminasi As (Ochre dan Heap) dengan konsentrasi berbeda , yang berasal dari daerah pertambangan tua di Slovakia. Meskipun konsentrasi total As dalamtanah dari Heap 2,6 kali lebih rendah daripada tanahdariOchre (90 dan 237 mg / kg), tanaman yang ditanampadatanahHeap mengakumulasikan lebih banyakAs dalam jaringan tubuhnya(dalamtunas dan akarnyaternyatakonsentrasi As menjadi 4 dan 5,5 kali lebih tinggi) ; dan tanamanjagungnyata lebih kecildanmenghasilkan biomassa lebihsedikit , berbunga lebihlambatdibandingkan dengan tanaman yang ditanam padatanah dariOchre.

25. Larios, R., R.Fernández-Martínez, I.LehechodanI.Rucandio. 2012. A methodological approach to evaluate arsenic speciation and bioaccumulation in different plant species from two highly polluted mining areas. Sci .Total Environ., 414(Dec.):600-607.. Larios et al. (2012) meneliti akumulasi arsenik dan spesiasi As dalamtanaman yang ditanampadadualokasi tercemar, selain itujugadianalisistransfer arsenik dari tanah ke tanaman. Daerah yang diteliti adalah dua lokasibekastambang merkuri yang telahditinggalkan di utara Spanyol, La Soterraña dan Los Rueldos. Tanaman mengakumulasikan sejumlah besararsenik dalam jaringan tubuhnya. Tingkat akumulasi As initergantung pada tingkatpencemaran situs dan pada spesies tanaman. Konsentrasi arsenik bervariasi tergantung pada bagian tanaman, ternyataakar mengumpulkan paling banyakarsenik dalam semua tanaman yang diteliti (sampai 1400 mg /kg). Metode ekstraksi yang cocok untuk spesiasi arsenik dalam sampel yang diteliti adalahmenggunakan 0.3M asam ortofosfat sebagai agen ekstraksi dalam sistem ekstraksigrafit blok pada 90 oC selama 1 jam. Efisiensi ekstraksi ternyatalebihdari80% dan spesiasi tidak berubah, karena recovery spesies arsenik (As (III), As (V), DMA (asam dimethylarsonic) dan MMA (asam monomethylarsonic)) sebesar94 -102%. Studi spesiasi yang dilakukan pada bagian-bagian tanamandengan metodeHPLC-ICP-MS menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan dalam halspesiasi As diantara bagian-bagian tubuhtanaman. SpesiesAs (V) selalu dominan, meskipun ditemukan sejumlah As (III) yang cukupbesardalamsemua sampel. Sejumlah kecil MMA dan DMA ditemukanpadasampel tertentu. SerapanArsenik oleh tanaman tergantung pada fraksi arsenik tersedia dalam tanah, dalampenelitianiniadalah As ekstraks air dan As ekstrak fosfat. Tanah-tanahdari La Soterraña kurang tercemar, tetapiketersediaannya As jauh lebih tinggi daripada tanah-tanahdariLos Rueldos. Faktor transfer As tanah-ke-tanaman, berdasarkan As-total dan As-tersedia dalam tanah, dievaluasi untuk tanaman uji.Jenistanaman Dryopteris filixdan Calluna vulgaris (L.) Hull, dari La Soterraña dan Los Rueldos, adalah jenis-jenistanaman yang berkemampuan tertinggi untuk mengekstrak arsenik dari tanah tempattumbuhnya.

26. Hatayama, M., T.Sato , K.ShinodadanC.Inoue. 2011. Effects of cultivation conditions on the uptake of arsenite and arsenic chemical species accumulated by Pterisvittatain hydroponics. J. Biosci. Bioeng., 111(3): 326-332.. Respon fisiologis tanamanhiperakumulatorarsenik, Pteris vittata, seperti serapan arsenik dan transformasi kimiawinya dalam pakisternyatasangatpenting. Namundemikian, beberapa pertanyaan dalammaitannyadenganperlakuan arsenik dalam sistemhidroponikmasihharusdikajiterus. Kondisi inkubasi seperti aerasi, konsentrasi arsenik, dan masa inkubasi dapat mempengaruhi respon-respon tanamanP. vittata dalam sistemhidroponik. Serapan arsenit relatifrendah dalam kondisi anaerob, aamun, dalam percobaan serapan arsenit, serapanfosfor (Pserapan tergantung tingkat “kelaparan” arsenat padakondisi aerobik. Analisistemporeroksidasi arsenit menunjukkan bahwa arsenit secara bertahap teroksidasi menjadi arsenat selama inkubasi (Hatayama et al., 2011). Oksidasi arsenit tidak terjadidalam salah satu kondisi kontrol, seperti perlakuan yang terpapar larutan harasayaatau media kultur saja, atau dengan menggunakan akar kering; oksidasi arsenit hanya terjadikalaudigunakanakar hidup. Hasil penelitianini menunjukkan bahwa aerasi yang cukup memungkinkan sistem rizosfer untuk mengoksidasi arsenit dan memungkinkan tanamanpakis untuk secara samaefisiennyamenyeraparsenit danarsenat. Metodeanalisisserapansinar-X (XANES) menunjukkan bahwa durasi paparan As yang panjang denganmenggunakan sistem hidroponik menyebabkan akumulasi arsenat sebagai spesies dominan di ujung akar, tetapi tidak pada kesleuruhanakar yang utuh, halinikarena adanyaregulasi serapanarsenat serapan akibatkekuranganP tanamanpakis. Hasil analisis inimenunjukkanbahwaprosespenyerapanberalih dari sistem transportasi afinitas tinggi menjadisistem afinitas rendah pada konsentrasi arsenate yang tinggi, halinimenjelaskan adanyapeningkatan kelimpahan arsenat di seluruh akar (Hatayama et al., 2011).

27. Huang, Y. , M.Hatayamadan C. Inoue . 2011. Characterization of As efflux from the roots of As hyperaccumulatorPterisvittataL. Planta., 234(6): 1275-1284. Pada beberapa spesies tanaman, berbagai spesiesarsen (As) telah dilaporkan diekskresikandari akar. Namundemikian, rincian dari ekskresiAs oleh tanamanpakishiperakumulator (Pteris vittata)belumdiketahui.Huang, Hatayama dan Inoue (2011) menyelidiki ekskresiAs olehakartanaman yang diperlakukandneganberbagaidosisfosfor (P) selama atau setelah penyerapan arsenat 24 jam padakondisi pertumbuhan hidroponik. Selama percobaan serapan arsenate 8 jam, tanaman P. vittata yang diberifosfatmenunjukkanekskresiarsenit jauh lebih besar daripadaserapanarsenat nya, kalaudibandingkan dengan tanaman yang kekurangan P. Hal inimenunjukkan bahwa ekskresiarsenit tidak sebanding dengan serapan arsenat . Dalampercobaanekskresi As setelah24 jam serapan arsenate, ternyataekskresiarsenat juga diamati dengan ekskresiarsenit dalam larutan eksternal. Semua hasil penelitian inimenunjukkan tingkat yang relatif rendah ekskresiarsenate, sekitar5,4-16,1% dari As yang diserap sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat rendah ekskresiarsenat kedalamlarutaneksternal juga merupakan karakteristik dari tanamanP. vittata. Seetelah 24 jam serapan arsenate, tanaman yang diberi P dantanpa P ternyatamengekskresikansejumlaharsenit yang hampirsamakedalamdaun dan kelarutaneksternal. Hal inimenunjukkan bahwaproses-proses yang serupa terjadipadapengangkutankedalamxilem danekskresiarsenit, dengan urutan konsentrasi arsenit adalahlarutan«akar« daun.

28. Wang ,J., F.J.Zhao , A.A.Meharg, A.Raab , J.Feldmanndan S.P. McGrath. 2002. Mechanisms of arsenic hyperaccumulation in Pterisvittata. Uptake kinetics, interactions with phosphate, and arsenic speciation. Plant Physiol., 130(3): 1552-1561.. Mekanisme hiper-akumulasiarsen (As) padatanamanpakisPteris vittata, yang pertama kali diidentifikasi sebagai tanamanhiperakumulatorternyatamasihmenyimpanbanayakmisteri. Wang et al. (2002) meneliti interaksi arsenat dan fosfat dalamkaitannyadneganpenyerapan dan distribusi As dan fosfor (P), dan spesiasi As padatanamanpakisP. vittata. Dalam sebuah percobaan hidroponik selama18hari dengan berbagai konsentrasi arsenate dan fosfat, ternyatatanamanP. vittata mengakumulasi kan As dalam daunnya hingga 27.000 mg As/kg berat keringnya, dan rasiokonsentrasi As daundenganakarsebesar1,3 - 6,7 . Peningkatansuplaifosfat menurunkanserapan As secaratajam, dengan efek yang lebih besar pada konsentrasi As dalamakar dibandingkan dengandalamdaunnya. Peningkatan pasokan arsenat menurunkan konsentrasi P dalam akar, tetapi tidak berpengaruhpadakonsnetrasi As dalamdaun. Kehadiran fosfat dalam media larutan menurunkanpenyerapanarsenate, sedangkan kekuranganP selama 8 harimeningkatkan serapam arsenate sebesar 2,5 kali lipat. Tingkat penyerapan arsenit adalah 10% dari arsenat dalam ketiadaan fosfat. Kondisikekurangan P dankehadiran P semuanyamempengaruhi serapan arsenit. Dalam periode8 jam, 50% hingga78% dari As didistribusikan ke dalamdaun, dengan efisiensi yang lebih tinggi padatranslokasi arsenit daripada arsenat. Pada daun, 49% - 94% dari As dapatdiekstrak dengan buffer fosfat (pH 5,6). Analisis spesiasi menggunakan Metodekromatografi menunjukkan bahwa> 85% dari As yang diekstrak ternyataberbentuk arsenit, dan sisanya berupaarsenat.Arsenat yang diserapoleh tanamanP. vittata melalui transporter fosfat, direduksimenjadi arsenit, dan disimpandalamdaun terutama sebagai spesiesAs (III).

29. .