El papel de los compuestos de silicio en las respuestas de las plantas al estrés por cadmio: una revisión
Autores: Komorowska-Trepner, Monika; Gowacka, Katarzyna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Silicio
Cadmio
Plantas
Defensa antioxidante
Quelación de metales
Transporte de nutrientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El silicio (Si) ha surgido como una herramienta prometedora para mitigar los efectos negativos de los estreses bióticos y abióticos, como los causados por metales pesados, en las plantas. El objetivo del estudio fue resumir el conocimiento sobre los mecanismos subyacentes a la interacción entre el silicio y el cadmio. Esta revisión primero discute los compuestos de silicio en la fisiología vegetal, luego examina los mecanismos de interacción silicio-cadmio, incluyendo la defensa antioxidante, la quelación de metales, el transporte de nutrientes, las respuestas moleculares, los cambios subcelulares y las direcciones futuras. Estudios recientes muestran que varias formas de Si, como el Si convencional y las nanopartículas de Si (Si NPs), pueden tener diversos efectos en la capacidad de una planta para absorber y utilizar Si para protección. El silicio, absorbido principalmente como ácido ortosilícico soluble (HSiO) y Si NPs, puede ser absorbido por las plantas y posteriormente depositado predominantemente en las paredes celulares. Se ha encontrado que Si y Si NPs aumentan la actividad de las enzimas antioxidantes, incluyendo CAT, SOD y POD, en plantas bajo estrés por cadmio (Cd). Además, Si reduce la expresión de genes relacionados con el transporte de Cd, incluyendo y en arroz. También se ha demostrado que la suplementación con Si y Si NPs en plantas bajo estrés por Cd reduce el contenido de Cd en sus tejidos y cambia la absorción de elementos necesarios para el correcto funcionamiento del organismo vegetal. Además, la suplementación con Si aumenta el contenido de pectinas, que están involucradas en la unión y neutralización del Cd. La siguiente visión general destaca la importancia tanto de Si como de SiNPs en la neutralización de los efectos nocivos del Cd en el medio ambiente y la agricultura.
Descripción
El silicio (Si) ha surgido como una herramienta prometedora para mitigar los efectos negativos de los estreses bióticos y abióticos, como los causados por metales pesados, en las plantas. El objetivo del estudio fue resumir el conocimiento sobre los mecanismos subyacentes a la interacción entre el silicio y el cadmio. Esta revisión primero discute los compuestos de silicio en la fisiología vegetal, luego examina los mecanismos de interacción silicio-cadmio, incluyendo la defensa antioxidante, la quelación de metales, el transporte de nutrientes, las respuestas moleculares, los cambios subcelulares y las direcciones futuras. Estudios recientes muestran que varias formas de Si, como el Si convencional y las nanopartículas de Si (Si NPs), pueden tener diversos efectos en la capacidad de una planta para absorber y utilizar Si para protección. El silicio, absorbido principalmente como ácido ortosilícico soluble (HSiO) y Si NPs, puede ser absorbido por las plantas y posteriormente depositado predominantemente en las paredes celulares. Se ha encontrado que Si y Si NPs aumentan la actividad de las enzimas antioxidantes, incluyendo CAT, SOD y POD, en plantas bajo estrés por cadmio (Cd). Además, Si reduce la expresión de genes relacionados con el transporte de Cd, incluyendo y en arroz. También se ha demostrado que la suplementación con Si y Si NPs en plantas bajo estrés por Cd reduce el contenido de Cd en sus tejidos y cambia la absorción de elementos necesarios para el correcto funcionamiento del organismo vegetal. Además, la suplementación con Si aumenta el contenido de pectinas, que están involucradas en la unión y neutralización del Cd. La siguiente visión general destaca la importancia tanto de Si como de SiNPs en la neutralización de los efectos nocivos del Cd en el medio ambiente y la agricultura.