Caracterización de las respuestas de estrés oxidativo inducidas por cadmio y mercurio en plantas. Una metodología de estudio a tiempos cortos

• Autores: Cristina Ortega Villasante
• Directores de la Tesis: Ramón Carpena Ruiz (dir. tes.), Luis Eduardo Hernández Rodríguez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Ildefonso Bonilla Mangas (presid.), Charlotte Poschenrieder (secret.), Nathalie Verbruggen (voc.), Ann Cuypers (voc.), Luisa María Sandalio González (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
    • Biología vegetal (botánica)
      • Fisiología vegetal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Los metales pesados tienen una larga vida media y su retención en suelos los hace extremadamente persistentes en el medioambiente, provocando su acumulación en la cadena trófica, con efectos potencialmente negativos para la salud humana. La exposición de las plantas, incluso a cantidades mínimas, provoca la alteración de distintas estructuras y procesos celulares.

    La aparición del estrés oxidativo por acumulación de especies reactivas del oxígeno (ROS), como el ión superóxido o el peróxido de hidrógeno, es uno de los efectos fototóxicos observados en las plantas tras la exposición a metales tóxicos. Aunque se sabe que algunos metales como Fe y Cu producen efectos tóxicos por catálisis de la producción de ROS tras su autooxidación y reacción Fenton, el mecanismo por el que otros metales de transición causan estrés oxidativo no se conoce todavía. El Cd y Hg se encuentran entre los metales de transición que no se comportan como inductores de la reacción Fenton, pero claramente inducen estallido oxidativo. La disminución de ROS es una parte esencial en la tolerancia el estrés oxidativo, puesto que el daño irreversible a los componentes celulares como las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, inicia la muerte celular.

    El objetivo de este trabajo fue la caracterización de los sucesos iniciales en la respuesta de las plantas a los metales pesados, para esclarecer los mecanismos implicados en la toxicidad y resistencia de las plantas a los metales.

    De este modo, desarrollamos nuevas aproximaciones metodológicas de fluorescencia, que permitieron visualizar respuestas inmediatas a 0, 3, 10, y 30 µM de ambos metales en raíces de plántulas de alfalfa, donde i) 2,7-diclorofluorescina diacetato, que tiñe peróxidos; ii) monoclorobimano, que tiñe glutation/homoglutation reducido (GSH/hGSH); y ioduro de propidio, que marca núcleos de células muertas, sirvieron para estudiar en alfalfa (Medicago sativa), cam