Mecanismos de tolerancia relacionados con la bioacumulación de plomo por Dodonaea viscosa Público Deposited

La contaminación de suelos por elementos potencialmente tóxicos (EPT) es una importante amenaza ambiental y de salud debido a que éstos no se degradan y entran fácilmente en la cadena trófica. El plomo (Pb) es uno de los EPT más abundantes, es altamente tóxico y se encuentra como contaminante en bastas áreas de suelos. La fitorremediación, que implica el uso de plantas tolerantes para acumular y/o estabilizar EPT, es una alternativa factible para remediar estos sitios. La acumulación de Pb por las plantas puede alterar procesos metabólicos importantes y generar estrés oxidante. Sin embargo, muchas plantas pueden resistir este elemento, a través de la activación de mecanismos de exclusión y/o tolerancia. El objetivo de este trabajo fue determinar la resistencia de Dodonaea viscosa (L.) Jacq. al Pb, a través del estudio de su capacidad de exclusión y de la activación de mecanismos de tolerancia relacionados con el glutatión (GSH) y la actividad de enzimas antioxidantes (catalasa [CAT] y peroxidasa [G-POX]) y de conjugación (glutatión S-transferasa [GST]). Para lo anterior, se realizaron ensayos con agrolita bajo diferentes tratamientos con Pb. Cuando D. viscosa se expuso a diferentes concentraciones de Pb por 45 días, se encontró una concentración inhibitoria media (CI50) de 2228 mg kg-1 de agrolita seca (AS). Lo anterior indica una alta resistencia, principalmente debida a la exclusión de este elemento ya que, independientemente del tratamiento, ~90% del Pb total bioacumulado fue retenido en las raíces sin observar signos de fitotoxicidad. En plantas expuestas a una concentración subCI50 de Pb (2000 mg kg-1 AS) para estudiar el efecto del tiempo sobre la tolerancia y bioacumulación, se encontró que del Pb total bioacumulado en 105 días, ~90% fue retenido en raíces y el 40% se bioacumuló durante los primeros 10 días a una tasa de 0.476 µg planta día-1. El estrés causado por la alta tasa inicial de bioacumulación se relacionó con un aumento en la producción de GSH (~1.3 veces) y en la actividad GST (≤3.5 veces). Lo anterior condujo a una correlación negativa entre ambas variables y el Pb bioacumulado, indicando su participación conjunta en la detoxificación. Las actividades G-POX y CAT se incrementaron (≤1.3 y ≤3.3 veces, respectivamente) por efecto del Pb y se correlacionaron positivamente con el metal bioacumulado, sugiriendo que el sistema antioxidante de D. viscosa contribuye de forma importante a la tolerancia. D. viscosa es una especie que resiste la exposición a altas concentraciones de Pb debido a la activación de mecanismos tanto de exclusión (retención en raíz) como de tolerancia.

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  • 2014
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Última modificación: 09/27/2022
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