Evaluación in vitro de la susceptibilidad a metales pesados en plantas de zonas áridas

Abstract

Resumen en Español En Aguascalientes, la contaminación de los suelos por metales pesados se debe principalmente a las actividades mineras y a la industria, lo que ocasiona un grave problema que va en aumento. Por lo tanto es importante estudiar y conocer la capacidad de las plantas nativas para sobrevivir en presencia de metales tóxicos ya que pueden estabilizarlos y eliminarlos del suelo. Los sistemas de propagación in vitro son eficientes para la producción de plantas y además pueden ser usados para llevar a cabo diversos tipos de estudios. Los estudios de tolerancia de las plantas ante los metales pesados pueden servir para la determinación de especies aptas para la reforestación de áreas contaminadas. En este trabajo se propagaron in vitro 41 especies y se evaluó su proceso de enraizamiento con Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb y Zn. El mayor número de brotes se presentó en las especies Beaucarnea recurvata y Nolina durangensis con 6 brotes por explante, respectivamente. Las raíces de los brotes de los medios suplementados con metales pesados se compararon con un control. El tratamiento que resultó más tóxico fue el que contenía cromo. El tratamiento con cromo fue tóxico para la mayoría de las especies de las 41 especies propagadas in vitro, 14 desarrollaron raíz en todos los tratamientos Agave celsii, A. chiapensis, A. osbcura, A. salmiana, A. palmeri, Opuntia amyclaea, O. basilaris, O. cochenillifera, O. ficus-indica, O. macrocentra, O. robusta, Pereskia sacharosa, Pilosocereus chrysacanthus y Polaskia chichipe. Se determinó la capacidad de estas especies de absorber los contaminantes mediante espectrofotometría de absorción atómica. De acuerdo a los factores de translocación y bioacumulación las especies se clasificaron como fitoestabilizadoras, exclusoras, hiperacumuladoras e indicadoras. La propagación in vitro permite generar grandes cantidades de plantas y además estudiar sus respuestas ante la presencia de contaminantes. Los géneros Agave y Opuntia mostraron ser tolerantes a los metales por lo que tienen uso potencial para fitoestabilizar y remediar suelos contaminados.

Abstract In Aguascalientes, the contamination of soils by heavy metals is mainly due to mining activities and industry, which causes a serious problem that is increasing. Therefore it is important to study and know the ability of native plants to survive in the presence of toxic metals since they can stabilize and eliminate them from the soil. In vitro propagation systems are efficient for the production of plants and can also be used to carry out various types of studies. Studies of tolerance of plants to heavy metals can be used to determine species suitable for reforestation of contaminated areas. In this work 41 species were propagated in vitro and their rooting process was evaluated with Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb and Zn. The highest number of shoots occurred in Beaucarnea recurvata species and Nolina durangensis with 6 shoots per explant, respectively. The roots of the media shoots supplemented with heavy metals were compared with a control. The most toxic treatment was the chromium treatment. Chromium treatment was toxic for most species of the 41 species propagated in vitro, 14 developed root in all treatments Agave celsii, A. chiapensis, A. osbcura, A. salmiana, A. palmeri, Opuntia amyclaea, O. basilaris, O. cochenillifera, O. ficus-indica, O. macrocentra, O. robusta, Pereskia sacharosa, Pilosocereus chrysacanthus and Polaskia chichipe. The ability of these species to absorb contaminants was determined by atomic absorption spectrophotometry. According to the translocation and bioaccumulation factors, the species were classified as phytostabilizers, excluders, hyperaccumulators and indicators. In vitro propagation allows to generate large quantities of plants and also to study their responses in the presence of contaminants. The genus Agave and Opuntia showed to be tolerant to metals, so they have the potential use to phytostabilize and remediate contaminated soils.