Propagación, estudio de captación de metales pesados y análisis de la expresión de algunos genes involucrados en Suaeda edulis

Abstract

La salinidad y la contaminación por metales pesados es uno de los temas más importantes en la actualidad, debido a que están presentes en el agua, suelo, aire y alimentos. Este tipo de contaminantes afecta a las plantas en su crecimiento y desarrollo. Las halófitas, han desarrollado mecanismos con los cuales mantienen la homeostasis en estas condiciones de estrés, mientras la gran mayoría de las plantas de interés agrícola no tienen esta capacidad. Suaeda edulis es una planta halófita que es capaz de prosperar y crecer bajo estrés salino; sin embargo, se desconocen los mecanismos que utiliza para tolerar estas condiciones. En el presente trabajo se expusieron plantas in vitro de S. edulis a NaCl (300 y 600 mg/L), CuSO4 (100 y 250 mg/L), CdCl2 (100 y 250 mg/L) por 72 h, y por análisis de espectroscopía de absorción atómica se detectó que la concentración de estos aumenta en la planta conforme aumenta la concentración en el medio. Por otro lado, se identificó un gen tipo dehidrina en S. edulis (SeDHN-like) y los estudios bioinformáticos revelaron que pertenece a las proteínas LEA 2. Se realizaron estudios de expresión de SeDHN-Like y de 1-pirrolina-5-carboxilato sintasa (P5CS; enzima que participa en la síntesis de la prolina), con la finalidad de saber si había una correlación entre la expresión de estos genes y los tratamientos antes mencionados; los resultaos revelaron que la expresión de P5CS y SeDHN-like es mayor en las plantas expuestas a exceso de salinidad, a CuSO4 y a CdCl2, que a las del grupo control.

Salinity and contamination by heavy metals is one of the most important issues at present, because they are present in water, soil, air and food. This type of pollutants affects the plants in their growth and development. The halophytes have developed mechanisms in which they maintain homeostasis under these stress conditions, while the vast majority of plants of agricultural interest do not have this capacity to do it. Suaeda edulis is a halophyte plant that is able to thrive and grow under salt stress; however, the mechanisms used to tolerate these conditions are unknown. In this work in vitro plants of S. edulis were exposed to NaCl (300 and 600 mg / L), CuSO4 (100 and 250 mg / L), CdCl2 (100 and 250 mg / L) for 72 h. Through the analysis of atomic absorption spectroscopy, it was detected that the concentration of these increases in the plant as the concentration in the meddle increases. On the other hand, a dehydrin-type gene was identified in S. edulis (SeDHN-like) and bioinformatic studies revealed that it belongs to the LEA 2 proteins. SeDHN-Like and 1-pyrroline-5-carboxylate synthase expression studies were carried out (P5CS, enzyme that participates in the synthesis of proline), in order to know if there was a correlation between the expression of these genes and treatments previously mentioned. The results revealed that the expression of P5CS and SeDHN is higher in plants that are exposed to excess salinity, to CuSO4 and to CdCl2, than to those in the control group.