Alteraciones en la membrana plasmática de Phaseolus vulgaris L. variedad CC-25-9-N inducida por metales

Barra lateral del artículo

PDF (English) HTML (English) XML-JATS (English) EPUB (English)
Palabras clave:
frijol, metales tóxicos, estrés oxidativo, toxicidad, peroxidasas

Contenido principal del artículo

Liane Portuondo Farías
Universidad Agraria de La Habana
Dariellys Martínez Balmori
Universidad Agraria de La Habana
Fernando Guridi Izquierdo
Universidad Agraria de La Habana
Alejandro Falcón Rodríguez
Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas
Andrés Calderín García
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
João Paulo Machado Torres
Universidade Federal do Rio de Janeiro

Resumen

En las primeras etapas de la fase vegetativa es donde la planta manifiesta su mayor susceptibilidad a cambios bruscos en las condiciones del medio, desatándose vías adaptativas que incluyen cambios en la estructura de las membranas celulares, por ser las primeras que responden a un daño. El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es un cultivo de interés agrícola que puede acumular metales pesados y, por consiguiente, desarrollar mecanismos de tolerancia a este tipo de estrés. Por estas razones el trabajo tuvo como objetivo determinar la existencia de cambios en la membrana plasmática y en la actividad antioxidante de hojas de plantas de frijol germinadas en presencia de metales pesados. Semillas de la variedad CC-25-9-N fueron germinadas en condiciones controladas en presencia de seis concentraciones específicas para los cationes Pb2+, Ni2+ y Cu2+. A los 15 días después de la germinación se determinó el límite de tolerancia, la dosis letal media, cambios en la permeabilidad de las membranas de las hojas a través de medidas de conductividad eléctrica y pH, y la actividad de peroxidasas totales y guaiacol peroxidasa. Fue comprobada la variabilidad en la permeabilidad de la membrana a partir de diferencias en los valores de la conductividad eléctrica y el pH en cada uno de los tratamientos, que dependieron del metal y la concentración en estudio, así como también en la actividad de las enzimas analizadas. Los resultados sugieren una posible especificidad en la interacción planta-metal, lo que implica mecanismos de respuestas diferentes.

Detalles del artículo

Cómo citar
Portuondo Farías, L., Martínez Balmori, D., Guridi Izquierdo, F., Falcón Rodríguez, A., Calderín García, A., & Machado Torres, J. P. (2020). Alteraciones en la membrana plasmática de Phaseolus vulgaris L. variedad CC-25-9-N inducida por metales. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 29(2). Recuperado a partir de https://revistas.unah.edu.cu/index.php/rcta/article/view/1256
Número
Vol. 29 Núm. 2 (2020): abril-junio
Sección
Artículos Originales

Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:

  1. Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista. Bajo esta licencia el autor será libre de:
  • Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
  • Adaptar — remezclar, transformar y crear a partir del material
  • El licenciador no puede revocar estas libertades mientras cumpla con los términos de la licencia

Bajo las siguientes condiciones:

  • Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
  • NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
  • No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.
  1. Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
  2. Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).

Citas

ARMBRUSTER, U.; GALVIS, C.V.; KUNZ, H.H.; STRAND, D.D.: “The regulation of the chloroplast proton motive force plays a key role for photosynthesis in fluctuating light”, Current opinion in plant biology, 37: 56-62, 2017, ISSN: 1369-5266, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.pbi.2017.03.012.

BRONIKOWSKI, A.; BARTH, K.; URLACHER, B.V.: “Redesign of a New Manganese Peroxidase Highly Expressed in Pichia pastoris towards a Lignin‐Degrading Versatile Peroxidase”, ChemBioChem, 19(23): 2481-2489, 2018, ISSN: 1439-4227, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/cbic.201800500.

BUDAR, F.; ROUX, F.: “The role of organelle genomes in plant adaptation: time to get to work!”, Plant signaling & behavior, 6(5): 635-639, 2011, ISSN: 1559-2324, DOI: http://dx.doi: 10.4161/psb.6.5.14524.

FALADE, O.A.; MABINYA, V.L.; OKOH, I.A.; NWODO, U.U.: “Ligninolytic enzymes: Versatile biocatalysts for the elimination of endocrine‐disrupting chemicals in wastewater”, Microbiology Open, 7(6): 1-17, 2018, ISSN: 2045-8827, DOI: http://dx.doi: 10.1002/mbo3.722.

HASAN, M.; CHENG, Y.; KANWAR, M.K.; CHU, X.-Y.; AHAMMED, J.G.; QI, Z.-Y.: “Responses of plant proteins to heavy metal stress—a review”, Frontiers in plant science, 8: 1492, 2017, ISSN: 1664-462X, DOI: http://dx.doi: 10.3389/fpls.2017.01492.

KABATA, P.A.: Trace elements in soils and plants, Ed. CRC press, 3rd. includes bibliographical references ed., Boca Raton, London, New York, Washington, DC., 331 p., 2001, ISBN: 0-8493-1575-1.

KUMAR, A.; PRASAD, M.N.V.: “Plant-lead interactions: transport, toxicity, tolerance, and detoxification mechanisms”, Ecotoxicology and environmental safety, 166: 401-418, 2018, ISSN: 0147-6513.

LEDESMA, O.C.I.: Efecto de la contaminación atmosférica por metales pesados en las hojas de los árboles de la zona metropolitana del Valle de Toluca., Universidad Autonoma del Estado de Mexico (UAEM), MSc. Thesis, Toluca, México, 2014.

LI, Y.; PROVENZANO, S.; BLIEK, M.; SPELT, C.; APPELHAGEN, I.; MACHADO DE FARIA, L.; VERWEIJ, W.; SCHUBERT, A.; SAGASSER, M.: “Evolution of tonoplast P‐ATP ase transporters involved in vacuolar acidification”, New Phytologist, 211(3): 1092-1107, 2016, ISSN: 0028-646X, DOI: http://dx.doi: 10.1111/nph.14008.

LIU, J.; WANG, J.; LEE, S.; WEN, R.: “Copper-caused oxidative stress triggers the activation of antioxidant enzymes via ZmMPK3 in maize leaves”, PloS one, 13(9): e0203612, 2018, ISSN: 1932-6203, DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0203612.

PIRZADAH, T.B.; MALIK, B.; TAHIR, I.; KUMAR, M.; VARMA, A.A.A.; REHMAN, R.U.: “Phytoremediation: an eco-friendly green technology for pollution prevention, control and remediation”, Soil Rem Plants Prospects Chall, 5: 107-126, 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-799937-1.00005-X.

POKORSKA, N.K.; RAJKOWSKA, M.M.A.; PROTASOWICKI, M.: “Acute Lethal Toxicity of Heavy Metals to the Seeds of Plants of High Importance to Humans”, Bulletin of environmental contamination and toxicology, 101(2): 222-228, 2018, ISSN: 0007-4861, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00128-018-2382-9.

PORTUONDO, L.B.: Efectos de los ácidos húmicos sobre el estrés por metales pesados en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris L.), Universidad Agraria de La Habana (UNAH), MSc. Thesis, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2011.

RIVERA, C.M. del C.; TRUJILLO, N.A.; MIRANDA, de L.C.; AURORA, M.; MALDONADO, C.E.: “Evaluación toxicológica de suelos contaminados con petróleos nuevo e intemperizado mediante ensayos con leguminosas”, Interciencia, 30(6): 15-24, 2005, ISSN: 0378-1844.

SCHULZE, E.D.; BECK, E.; MÜLLER, H.K.: “Plant ecology. Annals of Botany”, En: Berlin/Heidelberg: Springer. Annals of Botany, Ed. Springer, Oxford University Press, Berlin, Germany, 2005, DOI: http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcj018.

SHAH, G.M.; NASIR, M.; IMRAN, M.; BAKHAT, H.F.; RABBANI, F.; SAJJAD, M.; FAROOQ, A.B.U.; AHMAD, S.; SONG, L.: “Biosorption potential of natural, pyrolysed and acid-assisted pyrolysed sugarcane bagasse for the removal of lead from contaminated water”, PeerJ, 6: e5672, 2018, ISSN: 2167-8359, DOI: http://dx.doi 10.7717/peerj.5672.

SHIVARAJ, Y.; BARBARA, P.; GUGI, B.; VICRÉ, G.M.; DRIOUICH, A.; RAMASANDRA, G.S.; DEVARAJA, A.; KAMBALAGERE, Y.: “Perspectives on Structural, Physiological, Cellular, and Molecular Responses to Desiccation in Resurrection Plants”, Scientifica, 2018(ID 9464592): 18, 2018, DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2018/9464592.

SMIRNOFF, N.: “Ascorbic acid metabolism and functions: a comparison of plants and mammals”, Free Radical Biology and Medicine, 122: 116-129, 2018, ISSN: 0891-5849, DOI: http://dx.doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.03.033.

SUN, J.; WANG, M.; DING, M.; DENG, S.; LIU, M.; LU, C.; ZHOU, X.; CHU, X.-Y.; ZHENG, X.; ZHANG, Z.: “H2O2 and cytosolic Ca2+ signals triggered by the PM H+‐coupled transport system mediate K+/Na+ homeostasis in NaCl‐stressed Populus euphratica cells”, Plant, Cell & Environment, 33(6): 943-958, 2010, ISSN: 0140-7791, DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-3040.2010.02118.x.

WILKESMAN, J.; CASTRO, D.; CONTRERAS, M.L.; KURZ, L.: “Guaiacol peroxidase zymography for the undergraduate laboratory”, Biochemistry and Molecular Biology Education, 42(5): 420-426, 2014, ISSN: 1470-8175.

Artículos más leídos del mismo autor/a