ISO 29200:2013
(Main)Soil quality — Assessment of genotoxic effects on higher plants — Vicia faba micronucleus test
Soil quality — Assessment of genotoxic effects on higher plants — Vicia faba micronucleus test
The purpose of ISO 29200:2013 is to describe a method for assessing genotoxic effects (chromosome breakage or dysfunction of the mitotic spindle) of soils or soil materials on the secondary roots of a higher plant: Vicia faba (broad bean). This method allows the assessment of genotoxicity (toxicity for genetic material) of soils and soil materials like compost, sludge, waste, fertilizing matters, etc. Two ways of exposure can be considered: a direct exposure of plants to the soil (or soil material) which is relevant for the real genotoxic potential and an exposure of plants to the water extract of the soil (or soil material). This last way of exposure to a leachate or an eluate allows the detection of the mutagens which are not adsorbed to soils and which may be transferred to aquatic compartments. Moreover, this test may be used to evaluate genotoxic effects of chemical substances and to waters, effluents, etc.
Qualité du sol — Évaluation des effets génotoxiques sur les végétaux supérieurs — Essai des micronoyaux sur Vicia faba
L'ISO 29200:2013 décrit une méthode pour évaluer les effets génotoxiques (cassure des chromosomes ou dysfonctionnement du fuseau mitotique) des sols ou des matrices solides sur une plante supérieure: Vicia faba (fève). Cette méthode permet d'évaluer la génotoxicité (toxicité vis-à-vis du matériel génétique) des sols ou des matrices solides telles que des composts, boues, déchets, matières fertilisantes, etc. Deux modes d'exposition peuvent être considérés: une exposition directe des plantes au sol (ou aux matrices solides) ce qui est représentatif du potentiel génotoxique réel et une exposition des plantes à l'extrait aqueux du sol (ou des matrices solides). Ce dernier mode d'exposition à un lixiviat ou un éluat permet de détecter les mutagènes qui ne sont pas adsorbés dans les sols et qui peuvent être transférés aux compartiments aquatiques. D'autre part, cet essai peut être utilisé pour évaluer les effets génotoxiques des substances chimiques, ainsi que des eaux, effluents, etc.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 29200
First edition
2013-09-01
Soil quality — Assessment of
genotoxic effects on higher plants —
Vicia faba micronucleus test
Qualité du sol — Évaluation des effets génotoxiques sur les végétaux
supérieurs — Essai des micronoyaux sur Vicia faba
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative reference . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Plants, test equipment and reagents . 2
5.1 Equipment . 2
5.2 Test organism . 2
5.3 Reference substance . 2
5.4 Reagents. 3
6 Protocols . 3
6.1 Preparation of the soil to be tested . 3
6.2 Preparation of the seeds . 4
6.3 Conducting of the test . 5
6.4 Test environment . 6
6.5 Cell preparation . 6
7 Assessment of the results . 8
7.1 Presentation of the data . 8
7.2 Statistical analysis . 8
7.3 Interpretation of the results . 8
8 Validity criteria . 8
9 Test report . 8
Annex A (informative) Composition of Hoagland’s medium .10
Annex B (informative) Testing chemicals added to soils .11
Annex C (informative) Results of the interlaboratory test conducted within the framework of
NF T 90-327
.............................................................................................................................................................................................................12
Annex D (informative) Results of the interlaboratory test conducted on the reference substance
and an industrial contaminated soil .14
Bibliography .18
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 4,
Biological methods.
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Introduction
In the field of assessment of the quality of soils and soil materials, it appears necessary to determine
in vivo their genotoxic potential which may be induced by pollution or by a decontamination process.
Indeed, genotoxic agents have the ability to damage the genome of living organisms or to interfere with
its functioning, but they are not always detected by chemical analysis or classical ecotoxicological tests.
Actually, genotoxic effects are often observed at sublethal concentrations, where no toxic effect (e.g.
survival or growth) can be observed in the short term but some long term effects may be feared in living
organisms. Moreover, higher plants, like Vicia faba (broad bean) are ecologically relevant to assess soils
and soil materials quality.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 29200:2013(E)
Soil quality — Assessment of genotoxic effects on higher
plants — Vicia faba micronucleus test
1 Scope
The purpose of this International Standard is to describe a method for assessing genotoxic effects
(chromosome breakage or dysfunction of the mitotic spindle) of soils or soil materials on the secondary
roots of a higher plant: Vicia faba (broad bean). This method allows the assessment of genotoxicity
(toxicity for genetic material) of soils and soil materials like compost, sludge, waste, fertilizing matters,
etc. Two ways of exposure can be considered: a direct exposure of plants to the soil (or soil material)
which is relevant for the real genotoxic potential and an exposure of plants to the water extract of the
soil (or soil material). This last way of exposure to a leachate or an eluate allows the detection of the
mutagens which are not adsorbed to soils and which may be transferred to aquatic compartments.
Moreover, this test may be used to evaluate genotoxic effects of chemical substances and to waters,
effluents, etc.
2 Normative reference
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10381-6, Soil quality — Sampling — Part 6: Guidance on the collection, handling and storage of soil under
aerobic conditions for the assessment of microbiological processes, biomass and diversity in the laboratory
ISO 10390, Soil quality — Determination of pH
ISO 10694, Soil quality — Determination of organic and total carbon after dry combustion (elementary analysis)
ISO 11260, Soil quality — Determination of effective cation exchange capacity and base saturation level
using barium chloride solution
ISO 11269-2:2012, Soil quality — Determination of the effects of pollutants on soil flora — Part 2: Effects of
contaminated soil on the emergence and early growth of higher plants
ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method
ISO/TS 21268-1, Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing
of soil and soil materials — Part 1: Batch test using a liquid to solid ratio of 2 l/kg dry matter
ISO/TS 21268-2, Soil quality — Leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing
of soil and soil materials — Part 2: Batch test using a liquid to solid ratio of 10 l/kg dry matter
EN 14735, Characterization of waste — Preparation of waste samples for ecotoxicity tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
control soil
uncontaminated substrate used as control and dilution medium for preparing dilution series with test
soils or test materials
EXAMPLE compost, sludge, waste, chemicals
3.2
mitotic index
number of cells in division per 1 000 cells observed when all of the stages of the mitosis are taken into
account, from the prophase (when the chromosomes begin to condense) up to the telophase (when the
chromatin of the two nuclei formed at each pole of the cell finishes decondensing).
3.3
test mixture
mixture of test material (soil, compost, sludge, waste or chemical) with control soil
4 Principle
This genotoxicity test is based on the detection of micronuclei in the cells of the secondary root tips of
Vicia faba (broad bean). The micronuclei, visible in the cytoplasm of the cells, result from a chromosome
break (effect of clastogenic substances) or from a dysfunction of the mitotic spindle (effect of aneugens).
In both cases, the fragments of chromosomes or the entire chromosomes cannot migrate to one of the
poles of the spindle at the time of the anaphase of the mitotic division and therefore form one (or more)
micronucleus.
The micronucleus frequency is determined in the control root cells and in those which have been exposed
to the soil (or soil material) or the water extract of the soil being tested. A statistical test then enables to
determine the significativeness of data.
5 Plants, test equipment and reagents
5.1 Equipment
The exposure of the plants to the soils and soil materials under test is performed in plastic pots (diameter:
9 cm, height: 10 cm).
Exposure to water extract of soils is carried out in glass containers (e.g. glass beaker of capacity 200 ml).
A microscope equipped with an objective with x 400 magnification is required for studying the
microscopic effects of the cells.
5.2 Test organism
The plant selected for its high sensitivity to micropollutants and for its ease of obtention is Vicia faba
(broad bean), Aguadulce, with a very long pod. This higher plant forms part of the family of pulses and
of the dicotyledoneae class.
Seeds coated with insecticides and/or fungicides should not be used.
5.3 Reference substance
Maleic h
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 29200
Première édition
2013-09-01
Qualité du sol — Évaluation des
effets génotoxiques sur les végétaux
supérieurs — Essai des micronoyaux
sur Vicia faba
Soil quality — Assessment of genotoxic effects on higher plants —
Vicia faba micronucleus test
Numéro de référence
©
ISO 2013
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 2
5 Plantes, matériel d’essai et réactifs . 2
5.1 Matériel . 2
5.2 Organisme d’essai . 2
5.3 Substance de référence . 3
5.4 Réactifs . 3
6 Protocoles . 3
6.1 Préparation du sol à soumettre à essai . 3
6.2 Préparation des graines . 4
6.3 Réalisation de l’essai . 5
6.4 Conditions d’essai . 7
6.5 Préparation des cellules . 7
7 Évaluation des résultats . 9
7.1 Présentation des données . 9
7.2 Analyse statistique . 9
7.3 Interprétation des résultats . 9
8 Critères de validité . 9
9 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Composition du milieu de Hoagland .11
Annexe B (informative) Produits chimiques soumis à essai ajoutés aux sols .12
Annexe C (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires mené dans le cadre de la norme
NF T 90-327
.............................................................................................................................................................................................................13
Annexe D (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires effectué sur la substance de
référence et sur un sol industriel contaminé .15
Bibliographie .19
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/brevets.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 4,
Méthodes biologiques.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
Dans le domaine de l’évaluation de la qualité du sol, il apparaît nécessaire de déterminer in vivo le
potentiel génotoxique des sols et des matrices solides, qui peut être induit par la pollution ou par un
processus de remédiation. En effet, les agents génotoxiques ont la capacité d’endommager le génome des
organismes vivants ou d’interférer avec son fonctionnement, mais ils ne sont pas toujours détectés par
une analyse chimique ou des essais d’écotoxicité classiques. En fait, les effets génotoxiques sont souvent
observés chez les organismes vivants à une concentration sublétale, à laquelle aucun effet toxique
(par exemple survie ou croissance) ne peut être observé à court terme mais des effets à long terme
peuvent être craints. De plus, les plantes supérieures, telles que Vicia faba (fève) sont écologiquement
représentatives pour évaluer la qualité des sols ou des matrices solides.
NORME INTERNATIONALE ISO 29200:2013(F)
Qualité du sol — Évaluation des effets génotoxiques sur les
végétaux supérieurs — Essai des micronoyaux sur Vicia faba
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale décrit une méthode pour évaluer les effets génotoxiques (cassure
des chromosomes ou dysfonctionnement du fuseau mitotique) des sols ou des matrices solides sur une
plante supérieure: Vicia faba (fève). Cette méthode permet d’évaluer la génotoxicité (toxicité vis-à-vis du
matériel génétique) des sols ou des matrices solides telles que des composts, boues, déchets, matières
fertilisantes, etc. Deux modes d’exposition peuvent être considérés: une exposition directe des plantes
au sol (ou aux matrices solides) ce qui est représentatif du potentiel génotoxique réel et une exposition
des plantes à l’extrait aqueux du sol (ou des matrices solides). Ce dernier mode d’exposition à un lixiviat
ou un éluat permet de détecter les mutagènes qui ne sont pas adsorbés dans les sols et qui peuvent être
transférés aux compartiments aquatiques. D’autre part, cet essai peut être utilisé pour évaluer les effets
génotoxiques des substances chimiques, ainsi que des eaux, effluents, etc.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 10381-6, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 6: Lignes directrices pour la collecte, la manipulation
et la conservation, dans des conditions aérobies, de sols destinés à l’évaluation en laboratoire des processus,
de la biomasse et de la diversité microbiens
ISO 10390, Qualité du sol — Détermination du pH
ISO 10694, Qualité du sol — Dosage du carbone organique et du carbone total après combustion sèche
(analyse élémentaire)
ISO 11260, Qualité du sol — Détermination de la capacité d’échange cationique effective et du taux de
saturation en bases échangeables à l’aide d’une solution de chlorure de baryum
ISO 11269-2:2012, Qualité du sol — Détermination des effets des polluants sur la flore du sol — Partie 2:
Effets des sols contaminés sur l’émergence et la croissance des végétaux supérieurs
ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode
gravimétrique
ISO/TS 21268-1, Qualité du sol — Modes opératoires de lixiviation en vue d’essais chimiques et
écotoxicologiques ultérieurs des sols et matériaux du sol — Partie 1: Essai en bâchée avec un rapport
liquide/solide de 2 l/kg de matière sèche
ISO/TS 21268-2, Qualité du sol — Modes opératoires de lixiviation en vue d’essais chimiques et
écotoxicologiques ultérieurs des sols et matériaux du sol — Partie 2: Essai en bâchée avec un rapport
liquide/solide de 10 l/kg de matière sèche
EN 14735, Caractérisation des déchets — Préparation des échantillons de déchets en vue d’essais
écotoxicologiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
sol témoin
substrat non contaminé utilisé comme milieu de contrôle et pour la préparation des différentes
concentrations des sols ou des matrices solides à soumettre à essai
EXEMPLE Composts, boues, déchets, substances chimiques.
3.2
indice mitotique
nombre de cellules en division pour 1 000 cellules observées lorsque toutes les phases de la mitose sont prises
en compte, depuis la prophase (quand les chromosomes commencent à se condenser) jusqu’à la télophase
(quand la chromatine des deux noyaux formés à chaque pôle de la cellule termine de se décondenser)
3.3
mélange d’essai
mélange du milieu soumis à essai (sols, composts, boues, déchets, substances chimiques) avec le sol témoin
4 Principe
Cet essai de génotoxicité est basé sur la détection des micronoyaux dans les cellules des extrémités
des racines secondaires de Vicia faba (fève). Les micronoyaux, visibles dans le cytoplasme des cellules,
résultent d’une cassure chromosomique (effet des substances clastogènes) ou d’un dysfonctionnement
du fuseau mitotique (effet aneugène).
Dans les deux cas, les fragments des chromosomes ou les chromosomes entiers ne peuvent pas migrer
vers l’un des deux pôles du fuseau au moment de l’anaphase de la division mitotique et donc, forment un
(ou plusieurs) micronoyau(x).
La fréquence de micronoyaux est déterminée dans les cellules des racines témoins et dans celles qui
ont été expo
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.