Los efectos de toxicidad de la metformina y la bioremediación de la metformina en la planta acuática lenteja de agua
Autores: Han, Bing; Jiang, Yumeng; Wang, Wenqiao; Guo, Yuhan; Yang, Yunwen; He, Yuman; Di, Qiqi; Qu, Ziyang; Xing, Yun; Yang, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Medio ambiente
Metformina
Lenteja de agua
Clorosis
Fotosíntesis
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La liberación de metformina en el medio ambiente plantea desafíos significativos, sin embargo, sus efectos en plantas superiores siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, investigamos el impacto de la exposición a la metformina en el lenteja de agua (5511) a diferentes concentraciones que oscilan entre 0 y 0.16 mg/mL. Nuestros hallazgos revelaron que las hojas presentaron clorosis, acompañada de una reducción en la biomasa, particularmente evidente en concentraciones de 0.1, 0.13 y 0.16 mg/mL de metformina. El análisis de fluorescencia de clorofila mostró que la exposición a MF redujo el rendimiento fotosintético, indicado por la disminución de Fv/Fm y Y (II), y el aumento de Y (ND) y NPQ, sugiriendo una eficiencia del fotosistema comprometida y una disipaicón de energía alterada. Además, los genes involucrados en la fotosíntesis mostraron una abundancia de transcritos significativamente reducida. Además, se encontró que la metformina alteraba los niveles de transcritos de los genes GH3 y SAUR, que están asociados con la señalización de auxinas, y aumentaba la expresión de SnRK2, un componente clave de la vía de señalización del ácido abscísico. Estos hallazgos arrojan luz sobre los efectos toxicológicos de la metformina en plantas superiores, proporcionando evidencia valiosa sobre la toxicidad de este contaminante farmacéutico. Posteriormente, investigamos la absorción de metformina por el lenteja de agua (0.128 mg/g FW en 7 días) a una concentración de 0.13 mg/mL, observando una disminución gradual en la concentración de metformina a cero durante un período de 10 días. Notablemente, se determinó que el tiempo óptimo de adsorción era de diez días. Por lo tanto, el lenteja de agua surge como un candidato prometedor para la biorremediación concurrente de agua contaminada con metformina y la producción de biomasa de alta calidad.
Descripción
La liberación de metformina en el medio ambiente plantea desafíos significativos, sin embargo, sus efectos en plantas superiores siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, investigamos el impacto de la exposición a la metformina en el lenteja de agua (5511) a diferentes concentraciones que oscilan entre 0 y 0.16 mg/mL. Nuestros hallazgos revelaron que las hojas presentaron clorosis, acompañada de una reducción en la biomasa, particularmente evidente en concentraciones de 0.1, 0.13 y 0.16 mg/mL de metformina. El análisis de fluorescencia de clorofila mostró que la exposición a MF redujo el rendimiento fotosintético, indicado por la disminución de Fv/Fm y Y (II), y el aumento de Y (ND) y NPQ, sugiriendo una eficiencia del fotosistema comprometida y una disipaicón de energía alterada. Además, los genes involucrados en la fotosíntesis mostraron una abundancia de transcritos significativamente reducida. Además, se encontró que la metformina alteraba los niveles de transcritos de los genes GH3 y SAUR, que están asociados con la señalización de auxinas, y aumentaba la expresión de SnRK2, un componente clave de la vía de señalización del ácido abscísico. Estos hallazgos arrojan luz sobre los efectos toxicológicos de la metformina en plantas superiores, proporcionando evidencia valiosa sobre la toxicidad de este contaminante farmacéutico. Posteriormente, investigamos la absorción de metformina por el lenteja de agua (0.128 mg/g FW en 7 días) a una concentración de 0.13 mg/mL, observando una disminución gradual en la concentración de metformina a cero durante un período de 10 días. Notablemente, se determinó que el tiempo óptimo de adsorción era de diez días. Por lo tanto, el lenteja de agua surge como un candidato prometedor para la biorremediación concurrente de agua contaminada con metformina y la producción de biomasa de alta calidad.