Respuesta al Estrés Oxidativo y Transporte de Metales en Raíces de Expuestas a Plomo y Zinc
Autores: Zhang, Hongxiao; Sun, Xijing; Hwarari, Delight; Du, Xinlong; Wang, Yinghao; Xu, Huawei; Lv, Shufang; Wang, Ting; Yang, Liming; Hou, Dianyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Contaminación metálica
Fitoremediación
Raíces
Plomo
Zinc
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación por metales pesados presenta peligros potenciales para la salud de las plantas, los animales y los humanos, lo que se ha convertido en el foco de atención reciente. Por lo tanto, la fitoremediación se ha considerado una de las tecnologías de remediación más importantes para suelos contaminados con metales pesados. En esta investigación, se utilizó una planta dominante de relaves mineros como material experimental para comparar el transporte de metales y la respuesta al estrés oxidativo en sus raíces bajo tratamientos con plomo (Pb) y zinc (Zn). El resultado mostró que el Pb se acumuló principalmente en las raíces bajo el tratamiento con Pb; menos del 1% de Pb se transportó a las partes superiores. Un análisis del contenido de Zn demostró una acumulación del 39% en los brotes. La producción de especies reactivas de oxígeno se detectó mediante la tinción histológica in situ de las raíces, que mostró que el peróxido de hidrógeno en las puntas de las raíces aumentó con el incremento de las concentraciones de Pb y Zn. No se observaron cambios significativos en el anión superóxido en las puntas de las raíces bajo el tratamiento con Pb. Un análisis de la actividad enzimática de las raíces mostró que el aumento en la actividad de la NADPH oxidasa puede ser responsable de la producción de aniones superóxido, lo que a su vez inhibe el crecimiento de las raíces y disminuye las actividades de las enzimas antioxidantes en las raíces expuestas a un exceso de Zn. En total, esta investigación proporciona evidencia de que la raíz de esta planta tiene una alta capacidad antioxidante frente al estrés por Pb, por lo que puede acumular más Pb sin daño oxidativo. Por otro lado, el Zn acumulado en las raíces causa daño oxidativo a las puntas de las raíces, lo que puede estimular un mayor transporte de Zn a los brotes para reducir el daño a las raíces. Este resultado proporcionará una base para la aplicación de esta planta en la fitoremediación de suelos contaminados por compuestos de Pb-Zn.
Descripción
La contaminación por metales pesados presenta peligros potenciales para la salud de las plantas, los animales y los humanos, lo que se ha convertido en el foco de atención reciente. Por lo tanto, la fitoremediación se ha considerado una de las tecnologías de remediación más importantes para suelos contaminados con metales pesados. En esta investigación, se utilizó una planta dominante de relaves mineros como material experimental para comparar el transporte de metales y la respuesta al estrés oxidativo en sus raíces bajo tratamientos con plomo (Pb) y zinc (Zn). El resultado mostró que el Pb se acumuló principalmente en las raíces bajo el tratamiento con Pb; menos del 1% de Pb se transportó a las partes superiores. Un análisis del contenido de Zn demostró una acumulación del 39% en los brotes. La producción de especies reactivas de oxígeno se detectó mediante la tinción histológica in situ de las raíces, que mostró que el peróxido de hidrógeno en las puntas de las raíces aumentó con el incremento de las concentraciones de Pb y Zn. No se observaron cambios significativos en el anión superóxido en las puntas de las raíces bajo el tratamiento con Pb. Un análisis de la actividad enzimática de las raíces mostró que el aumento en la actividad de la NADPH oxidasa puede ser responsable de la producción de aniones superóxido, lo que a su vez inhibe el crecimiento de las raíces y disminuye las actividades de las enzimas antioxidantes en las raíces expuestas a un exceso de Zn. En total, esta investigación proporciona evidencia de que la raíz de esta planta tiene una alta capacidad antioxidante frente al estrés por Pb, por lo que puede acumular más Pb sin daño oxidativo. Por otro lado, el Zn acumulado en las raíces causa daño oxidativo a las puntas de las raíces, lo que puede estimular un mayor transporte de Zn a los brotes para reducir el daño a las raíces. Este resultado proporcionará una base para la aplicación de esta planta en la fitoremediación de suelos contaminados por compuestos de Pb-Zn.