Fitoremediación de Suelos Contaminados con Metales Pesados Usando Sorgo Dulce Adaptado a la Sequía (L.) en Regiones Áreas de Kazajistán
Autores: Sagimbayeva, Aigerim M.; Tomlekova, Nasya B.; Saparov, Galymzhan A.; Abduraimov, Yergali O.; Kerimbayev, Aslan A.; Nurabayev, Sergazy Sh.; Assanzhanova, Nurika N.; Akmyrzayev, Nurlan Zh.; Iskakova, Konirsha M.; Omarova, Aiman Sh.; Anapiyayev, Bakytzhan B.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Contaminación del suelo
Metales pesados
Potencial de fitorremediación
Sorgo dulce
Distribución de metales
Tolerancia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del suelo con metales pesados es un desafío persistente en las regiones áridas de Kazajistán. Este estudio evalúa el potencial de fitoremediación del sorgo dulce (L.), un cultivo tolerante a la sequía con un sistema radicular bien desarrollado, utilizando una combinación de enfoques in vitro y analíticos. La cultura in vitro de células somáticas reveló diferencias claras dependientes del genotipo en la inducción de callos y morfogénesis, siendo Hybrid-2 y SAB-3 los que exhibieron la mayor capacidad regenerativa y, por lo tanto, la mayor idoneidad para una mejora biotecnológica adicional y selección de tolerancia al estrés. El análisis de la distribución de metales, basado en espectroscopia de absorción atómica (AAS), demostró que se retuvieron predominantemente Pb, Cd y Co en el sistema radicular. El cobalto se acumuló a 12.7 +/- 1.32 mg/kg bajo 1 MAC y 16.87 +/- 2.78 mg/kg bajo 2 MAC, representando más de la mitad del metal absorbido por las plantas. El cadmio mostró un patrón similar dominante en raíces, mientras que el plomo exhibió la menor movilidad y permaneció casi completamente secuestrado en las raíces, con factores de translocación consistentemente por debajo de la unidad (TF < 1). En general, estos hallazgos confirman la idoneidad del sorgo dulce como una especie ambientalmente sostenible para la fitostabilización de suelos contaminados con Pb, Cd y Co en entornos áridos y destacan el valor de la preselección de genotipos bajo condiciones de estrés para optimizar el rendimiento de la fitoremediación.
Descripción
La contaminación del suelo con metales pesados es un desafío persistente en las regiones áridas de Kazajistán. Este estudio evalúa el potencial de fitoremediación del sorgo dulce (L.), un cultivo tolerante a la sequía con un sistema radicular bien desarrollado, utilizando una combinación de enfoques in vitro y analíticos. La cultura in vitro de células somáticas reveló diferencias claras dependientes del genotipo en la inducción de callos y morfogénesis, siendo Hybrid-2 y SAB-3 los que exhibieron la mayor capacidad regenerativa y, por lo tanto, la mayor idoneidad para una mejora biotecnológica adicional y selección de tolerancia al estrés. El análisis de la distribución de metales, basado en espectroscopia de absorción atómica (AAS), demostró que se retuvieron predominantemente Pb, Cd y Co en el sistema radicular. El cobalto se acumuló a 12.7 +/- 1.32 mg/kg bajo 1 MAC y 16.87 +/- 2.78 mg/kg bajo 2 MAC, representando más de la mitad del metal absorbido por las plantas. El cadmio mostró un patrón similar dominante en raíces, mientras que el plomo exhibió la menor movilidad y permaneció casi completamente secuestrado en las raíces, con factores de translocación consistentemente por debajo de la unidad (TF < 1). En general, estos hallazgos confirman la idoneidad del sorgo dulce como una especie ambientalmente sostenible para la fitostabilización de suelos contaminados con Pb, Cd y Co en entornos áridos y destacan el valor de la preselección de genotipos bajo condiciones de estrés para optimizar el rendimiento de la fitoremediación.