Mitigación del estrés por cadmio y cobre en lechuga: El papel del biochar en la absorción de metales, el estrés oxidativo y el rendimiento
Autores: Fedeli, Riccardo; Zhatkanbayeva, Zhanna; Marcelli, Rachele; Zhatkanbayev, Yerlan; Desideri, Sara; Loppi, Stefano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mitigación del estrés por cadmio y cobre en lechuga: El papel del biochar en la absorción de metales, el estrés oxidativo y el rendimiento
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Biochar
Contaminación por metales pesados
Cadmio
Cobre
Crecimiento de las plantas
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
El biochar ha surgido como un enmienda del suelo prometedora para mitigar la contaminación por metales pesados en sistemas agrícolas. Este estudio investiga los efectos del biochar en la absorción de cadmio (Cd) y cobre (Cu), el crecimiento de las plantas, el estrés oxidativo y las respuestas fisiológicas en plantas de lechuga expuestas a diferentes concentraciones de metales. Los resultados indican que el biochar influyó significativamente en la biodisponibilidad de Cd, reduciendo su acumulación en los tejidos de las plantas en hasta un 31.9% y aliviando el estrés oxidativo, con niveles de malondialdehído y prolina disminuyendo en hasta un 51.0% y un 60.2%, particularmente en tasas de aplicación más altas (5%). Las plantas expuestas a Cd tratadas con biochar mostraron un aumento en el peso fresco (+22.6%), niveles más bajos de malondialdehído y prolina, y un contenido de clorofila mejorado (+14.9% a 24.1%) en comparación con las plantas no tratadas. El factor de bioacumulación para Cd disminuyó (hasta un 31.8%) mientras que el índice de inmovilización (II) aumentó, confirmando el papel del biochar en limitar la movilidad de Cd en el suelo. En contraste, la absorción de Cu se mantuvo consistentemente baja en todos los tratamientos, con una reducción significativa observada solo en niveles de contaminación más altos (hasta -34.2%). El biochar contribuyó a la inmovilización de Cu, reflejada en el aumento de los valores de II, y mejoró la biomasa de las plantas y el contenido de clorofila bajo exposición a Cu (+15.4% y hasta +24.1%, respectivamente), sugiriendo un alivio parcial de la toxicidad por Cu. Estos hallazgos destacan el potencial del biochar en la remediación de metales pesados, particularmente para Cd, al reducir la biodisponibilidad y mejorar la resiliencia de las plantas. Sin embargo, su papel en suelos contaminados con Cu es principalmente a través de la inmovilización en lugar de la reducción de la absorción.
Descripción
El biochar ha surgido como un enmienda del suelo prometedora para mitigar la contaminación por metales pesados en sistemas agrícolas. Este estudio investiga los efectos del biochar en la absorción de cadmio (Cd) y cobre (Cu), el crecimiento de las plantas, el estrés oxidativo y las respuestas fisiológicas en plantas de lechuga expuestas a diferentes concentraciones de metales. Los resultados indican que el biochar influyó significativamente en la biodisponibilidad de Cd, reduciendo su acumulación en los tejidos de las plantas en hasta un 31.9% y aliviando el estrés oxidativo, con niveles de malondialdehído y prolina disminuyendo en hasta un 51.0% y un 60.2%, particularmente en tasas de aplicación más altas (5%). Las plantas expuestas a Cd tratadas con biochar mostraron un aumento en el peso fresco (+22.6%), niveles más bajos de malondialdehído y prolina, y un contenido de clorofila mejorado (+14.9% a 24.1%) en comparación con las plantas no tratadas. El factor de bioacumulación para Cd disminuyó (hasta un 31.8%) mientras que el índice de inmovilización (II) aumentó, confirmando el papel del biochar en limitar la movilidad de Cd en el suelo. En contraste, la absorción de Cu se mantuvo consistentemente baja en todos los tratamientos, con una reducción significativa observada solo en niveles de contaminación más altos (hasta -34.2%). El biochar contribuyó a la inmovilización de Cu, reflejada en el aumento de los valores de II, y mejoró la biomasa de las plantas y el contenido de clorofila bajo exposición a Cu (+15.4% y hasta +24.1%, respectivamente), sugiriendo un alivio parcial de la toxicidad por Cu. Estos hallazgos destacan el potencial del biochar en la remediación de metales pesados, particularmente para Cd, al reducir la biodisponibilidad y mejorar la resiliencia de las plantas. Sin embargo, su papel en suelos contaminados con Cu es principalmente a través de la inmovilización en lugar de la reducción de la absorción.