Transporte de Cadmio en Segmentos de Raíz de Maíz Usando un Enfoque Fisiológico Clásico: Evidencia de que el Ingreso Supera Largamente la Salida en Regiones Subapicales
Autores: Rivetta, Alberto; Pesenti, Michele; Sacchi, Gian Attilio; Nocito, Fabio Francesco; Cocucci, Maurizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cadmio
Calcio
Membrana plasmática
Flujos iónicos
Sistemas de transporte
Quelantes de metales
Licencia
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Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Se evaluaron y compararon los flujos bidireccionales de cadmio y calcio a través de la membrana plasmática en segmentos de raíz de maíz subapical. Este material homogéneo proporciona un sistema simplificado para investigar los flujos iónicos en órganos completos. El perfil cinético de la entrada de cadmio se caracterizó por una combinación de una hipérbola rectangular saturable ( = 30.15) y una línea recta ( = 0.0013 L h g de peso fresco), lo que indica la presencia de múltiples sistemas de transporte. En contraste, la entrada de calcio se describió mediante una simple función de Michaelis-Menten ( = 26.57 uM). La adición de calcio al medio redujo la entrada de cadmio en los segmentos de raíz, sugiriendo una competencia entre los dos iones por los mismos sistemas de transporte. Se encontró que el eflujo de calcio de los segmentos de raíz era significativamente mayor que el de cadmio, que fue extremadamente bajo bajo las condiciones experimentales utilizadas. Esto se confirmó aún más al comparar los flujos de cadmio y calcio a través de la membrana plasmática de vesículas invertidas purificadas de células corticales de raíz de maíz. La incapacidad de las células corticales de raíz para expulsar cadmio puede haber impulsado la evolución de quelantes metálicos para desintoxicar los iones de cadmio intracelulares.
Descripción
Se evaluaron y compararon los flujos bidireccionales de cadmio y calcio a través de la membrana plasmática en segmentos de raíz de maíz subapical. Este material homogéneo proporciona un sistema simplificado para investigar los flujos iónicos en órganos completos. El perfil cinético de la entrada de cadmio se caracterizó por una combinación de una hipérbola rectangular saturable ( = 30.15) y una línea recta ( = 0.0013 L h g de peso fresco), lo que indica la presencia de múltiples sistemas de transporte. En contraste, la entrada de calcio se describió mediante una simple función de Michaelis-Menten ( = 26.57 uM). La adición de calcio al medio redujo la entrada de cadmio en los segmentos de raíz, sugiriendo una competencia entre los dos iones por los mismos sistemas de transporte. Se encontró que el eflujo de calcio de los segmentos de raíz era significativamente mayor que el de cadmio, que fue extremadamente bajo bajo las condiciones experimentales utilizadas. Esto se confirmó aún más al comparar los flujos de cadmio y calcio a través de la membrana plasmática de vesículas invertidas purificadas de células corticales de raíz de maíz. La incapacidad de las células corticales de raíz para expulsar cadmio puede haber impulsado la evolución de quelantes metálicos para desintoxicar los iones de cadmio intracelulares.