Aliviar el estrés combinado de Ni-Cu de metales pesados regulando la síntesis de factores de señalización y organismos flavonoides
Autores: Zhou, Xudan; Jin, Tian; Li, Te; An, Yue; Dai, Xintian; Zhao, Chunli; Qu, Tongbao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plantas
Cu
Ni
Estrés
Crecimiento
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Es de gran importancia explorar cómo las plantas responden a la acumulación excesiva de Cu y Ni en el suelo, sin embargo, los mecanismos por los cuales una planta ornamental común en China responde al estrés por metales pesados siguen sin estar claros. En este estudio, las plántulas fueron sometidas a CK, Ni 500 mg/kg y Cu 900 mg/kg, con estrés combinado de Ni-Cu, y se evaluaron su crecimiento, índices fisiológicos, acumulación de metales pesados y la expresión génica correspondiente después de 45 días. Los resultados mostraron que los dos metales pesados se acumularon principalmente en las raíces de la planta e inhibieron severamente el crecimiento de las raíces, mientras que el estrés combinado promovió la acumulación de metales pesados en pequeña medida. Tanto el estrés por Cu como el de Ni inhiben la síntesis de pigmentos fotosintéticos, así como activan sistemas antioxidantes y osmorreguladores, pero hay diferencias en sus efectos. El estrés combinado tiene un efecto sinérgico de estrés, dañando severamente la estructura de la membrana celular y llevando a una desregulación de los sistemas antioxidantes y osmorreguladores. La expresión de los factores de señalización CDPK, CaMCML, MEKK3/6, UFGT y COMT fue severamente suprimida bajo los estreses combinados de Cu y Ni en comparación con el estrés único de ambos. Estos resultados proporcionan evidencia de una respuesta de defensa específica al estrés por metales pesados en la planta, lo que podría ayudar a guiar nuevos esfuerzos de investigación y apoyar el desarrollo de estrategias para la fitorremediación utilizando esta planta.
Descripción
Es de gran importancia explorar cómo las plantas responden a la acumulación excesiva de Cu y Ni en el suelo, sin embargo, los mecanismos por los cuales una planta ornamental común en China responde al estrés por metales pesados siguen sin estar claros. En este estudio, las plántulas fueron sometidas a CK, Ni 500 mg/kg y Cu 900 mg/kg, con estrés combinado de Ni-Cu, y se evaluaron su crecimiento, índices fisiológicos, acumulación de metales pesados y la expresión génica correspondiente después de 45 días. Los resultados mostraron que los dos metales pesados se acumularon principalmente en las raíces de la planta e inhibieron severamente el crecimiento de las raíces, mientras que el estrés combinado promovió la acumulación de metales pesados en pequeña medida. Tanto el estrés por Cu como el de Ni inhiben la síntesis de pigmentos fotosintéticos, así como activan sistemas antioxidantes y osmorreguladores, pero hay diferencias en sus efectos. El estrés combinado tiene un efecto sinérgico de estrés, dañando severamente la estructura de la membrana celular y llevando a una desregulación de los sistemas antioxidantes y osmorreguladores. La expresión de los factores de señalización CDPK, CaMCML, MEKK3/6, UFGT y COMT fue severamente suprimida bajo los estreses combinados de Cu y Ni en comparación con el estrés único de ambos. Estos resultados proporcionan evidencia de una respuesta de defensa específica al estrés por metales pesados en la planta, lo que podría ayudar a guiar nuevos esfuerzos de investigación y apoyar el desarrollo de estrategias para la fitorremediación utilizando esta planta.