Efecto del plomo sobre el ciclo ascorbato-glutatión en Acacia farnesiana
Uno de los elementos más frecuentes como contaminante en los suelos en México y a nivel mundial es el plomo (Pb), un metal considerado carcinógeno y mutágeno. En las plantas, este elemento puede alterar diversas funciones celulares. No obstante, existen especies, como Acacia farnesiana (L.) Willd, c...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2010 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma Metropolitana |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:bindani.izt.uam.mx:765371549 |
| Acceso en línea: | https://doi.org/10.24275/uami.765371549 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/LEM/Ciclo del ascorbato-glutatión info:eu-repo/classification/LEM/Hydrogen peroxide info:eu-repo/classification/LEM/Oxidative stress info:eu-repo/classification/LEM/Plomo info:eu-repo/classification/LEM/Biotecnología info:eu-repo/classification/LEM/Lead info:eu-repo/classification/LEM/Acacia farnesiana info:eu-repo/classification/LEM/Estrés oxidativo info:eu-repo/classification/LEM/Biotechnology info:eu-repo/classification/cti/6 |
| Sumario: | Uno de los elementos más frecuentes como contaminante en los suelos en México y a nivel mundial es el plomo (Pb), un metal considerado carcinógeno y mutágeno. En las plantas, este elemento puede alterar diversas funciones celulares. No obstante, existen especies, como Acacia farnesiana (L.) Willd, capaces de crecen en sitios contaminados con altas concentraciones de metales pesados. Estas plantas toleran la presencia del Pb debido a mecanismos como el secuestro en pared celular, en la vacuola y/o la activación de sistemas enzimáticos y no enzimáticos capaces de eliminar especies reactivas de oxígeno (ERO) generadas bajo las condiciones de estrés inducidas por el metal; la sobreproducción de ERO puede destruir biomóleculas y alterar el metabolismo. Uno de los sistemas más eficientes para el control de ERO en las células es el ciclo ascorbato-glutatión, que involucra oxidaciones y reducciones sucesivas de ascorbato (AsA) y glutatión (GSH) catalizadas por diversas enzimas. Con base en lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto del Pb sobre la morfología, crecimiento y estrés oxidativo en A. farnesiana, y su relación con la producción de AsA y GSH y la actividad de algunas enzimas del ciclo AsA - GSH. Para lo anterior, en condiciones in vitro, se evaluaron tres concentraciones de Pb (250, 500 y 1000 mg/L) y un control (0 mg/L) durante diferentes tiempos de cultivo (15 - 60 días). En las plantas crecidas con 1000 mg Pb/L se observó clorosis y una disminución significativa del peso (4 - 6.5 veces) y en la longitud (3 - 13 veces) de tallos y raíces, respectivamente, después de 60 días. Este resultado puede correlacionarse con la mayor lipoperoxidación (2 veces) y acumulación de Pb (>34 g Pb/kg raíz [peso seco, PS]) en las raíces de plantas crecidas en esta condición, respecto con las plantas control. Con estos resultados, se estimó una concentración crítica de Pb para A. farnesiana de 765 mg Pb/L. La acumulación de Pb en los tejidos de la planta dependió de la concentración inicial de Pb en el medio MS, encontrando una mayor concentración en las raíces (15 - 70 veces) que en los tallos, lo que indica una baja translocación del metal. Esta capacidad de translocación se estimó mediante el factor de translocación, que osciló entre 0.01 y 0.06 independientemente de la concentración inicial de Pb y del tiempo de cultivo, lo que sugiere que A. farnesiana es fitoestabilizadora de Pb. Se observó un aumento en la actividad glutatión-Stransferasa (GST) (2 - 4 veces) y en la actividad glutatión reductasa (GR) (1.5 -1.7 veces) en tallos y raíces de A. farnesiana por efecto del Pb, sugiere que el GSH participa de manera importante como antioxidante durante la detoxificación de ERO generadas por la presencia del Pb. En general, la concentración de GSH fue mayor (hasta 4 veces) en tallos que en raíces, en las plantas expuestas a 250 y 500 mg Pb/L se incrementó 2 veces a partir del día 30 con respecto a las plantas control, disminuyendo al mismo nivel que el control para el final del experimento. La concentración de AsA también fue mayor (1.1 - 4 veces) en los tallos que en las raíces, aumentando (1.9 veces) particularmente en tallos de plantas crecidas con 500 mg Pb/L a los 15 días. El incremento en la concentración de AsA y GSH en A. farnesiana crecida bajo condiciones de estrés por Pb indican su participación directa en la eliminación de ERO, principalmente en tejidos fotosintéticos. |
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