Bioacumulación y tolerancia al estrés causado por el cadmio en plantas de frijol (Phaseolus vulgaris L.)

Abstract

En la actualidad la contaminación por metales pesados en el aire, suelo y agua es un problema ambiental grave a nivel mundial; de todos los metales pesados que son emitidos, el cadmio (Cd) se considera uno de los más tóxicos. Esto se debe a que es bioacumulable e incluso en bajas concentraciones puede causar graves daños a los seres vivos, por esto resulta necesario mitigar el efecto de su presencia y remediar los sitios contaminados con este metal. Debido a esta necesidad surge una técnica de descontaminación de suelo, aire y agua llamada fitorremediación, puesto que las técnicas fisicoquímicas tienen un alto costo económico y provoca un impacto negativo al ambiente. La fitorremediación aprovecha las propiedades de las plantas para remediar, remover y retener los metales pesados; es una alternativa sustentable y de bajo costo para la rehabilitación de los sitos y/o ambientes contaminados. Sin embargo, esta tecnología todavía no está completamente disponible por la falta de conocimiento de los mecanismos fisiológicos de las plantas involucrados en la acumulación de los metales pesados. El Cd es un metal pesado que se absorbe fácilmente en las plantas y tiene efectos fitotóxicos incluso a bajas concentraciones, los síntomas de fitotoxicidad más evidentes son clorosis y necrosis; no obstante, se sabe que inhibe el crecimiento, la síntesis de clorofila y altera la absorción de los nutrientes. Asimismo, el Cd provoca la generación de las especies reactivas de oxígeno (ERO), las cuales dañan varios metabólicos que conducen a la muerte celular y producir la peroxidación de los lípidos por el estrés oxidativo que causa el Cd. Sin embargo, las plantas poseen mecanismos fisiológicos para contrarrestar los daños producidos por las ERO, tales como la actividad enzimática antioxidante que le confiere a las plantas una mayor tolerancia a la fitotoxicidad producida por el Cd. En los estudios realizados en diferentes especies de plantas se ha visto que la acumulación y tolerancia al Cd es distinta, por lo que el conocimiento conlleva a comprender los mecanismos fisiológicos que les permiten a las plantas la tolerancia al Cd, para generar estrategias adecuadas de fitorremediación. Debido a esto el objetivo general de este trabajo fue evaluar el estrés oxidativo y respuesta antioxidante en plantas de Phaseolus vulgaris L. var. Opus causado por la bioacumulación de cadmio; así como determinar el efecto que tiene este metal pesado en la absorción y translocación de los macro y micronutrientes.