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Comparativa de la fitotoxicidad de elementos metálicos en lenteja de agua L. utilizando puntos finales basados en el crecimiento y la inducción de fluorescencia de clorofila

Autores: Irfan, Muhammad; Mészáros, Ilona; Szabó, Sándor; Oláh, Viktor

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Comparativa de la fitotoxicidad de elementos metálicos en lenteja de agua L. utilizando puntos finales basados en el crecimiento y la inducción de fluorescencia de clorofila


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Lechuga de agua
Metales
Fitotoxicidad
Fluorescencia de clorofila
Inhibición del crecimiento
Basada en placas de múltiples pocillos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, expusimos a una especie de lenteja de agua comúnmente utilizada a doce metales y metaloides ambientalmente relevantes en condiciones de laboratorio. Los efectos fitotóxicos se evaluaron en un sistema experimental basado en placas de múltiples pocillos mediante el método de imagen de fluorescencia de clorofila. Esta técnica permitió medir simultáneamente los parámetros de crecimiento y fotosíntesis en las mismas muestras. La inhibición de las tasas de crecimiento relativas (basadas en el número y área de frondas) y la eficiencia fotocanica (F/F y Y(II)) se calcularon a partir de las imágenes de fluorescencia de clorofila obtenidas. En el sistema de prueba aplicado, los puntos finales de fitotoxicidad basados en la inhibición del crecimiento resultaron ser más sensibles que los basados en la fluorescencia de clorofila. La inhibición del crecimiento del área de frondas fue el parámetro más sensible con una EC mediana de 1.75 mg L, mientras que F/F, el punto final basado en fluorescencia de clorofila más sensible, resultó en una EC mediana de 5.34 mg L para los metales probados. Ag (EC 0.005-1.27 mg L), Hg (EC 0.24-4.87 mg L) y Cu (EC 0.37-1.86 mg L) fueron los elementos más tóxicos entre los probados, mientras que As(V) (EC 47.15-132.18 mg L), Cr(III) (EC 6.22-19.92 mg L), Se(VI) (EC 1.73-10.39 mg L) y Zn (EC 3.88-350.56 mg L) fueron los menos tóxicos. Los resultados destacaron que los ensayos de fitotoxicidad de lenteja de agua basados en placas de múltiples pocillos pueden reducir los requisitos de espacio, tiempo y volumen de muestra en comparación con las pruebas estándar de inhibición del crecimiento de lenteja de agua. Sin embargo, estos beneficios vienen acompañados de una menor sensibilidad de la prueba. Nuestro sistema de prueba basado en placas de múltiples pocillos resultó en una EC mediana considerablemente más alta (3.21 mg L) para la inhibición del crecimiento basada en el número de frondas que la EC mediana de 0.683 mg L derivada de datos correspondientes de la literatura con pruebas estandarizadas. Bajo una fitotoxicidad aguda fuerte, las partes de frondas con funcionalidad fotocanica deteriorada pueden volverse indetectables por los fluorómetros de clorofila. En consecuencia, las partes de la planta que aún son detectables muestran un rendimiento fotosintético promedio virtualmente más alto, lo que lleva a una subestimación de la fitotoxicidad. No obstante, los ensayos de fitotoxicidad de lenteja de agua basados en placas de múltiples pocillos, combinados con la imagen de fluorescencia de clorofila, ofrecen ventajas definitivas en el cribado rápido de grandes series de muestras o múltiples especies/clones. Dado que las imágenes de fluorescencia de clorofila proporcionan información tanto sobre el rendimiento fotocanico de las plantas de prueba como sobre su morfología, se recomienda un análisis conjunto de los dos grupos de puntos finales en los ensayos de fitotoxicidad de lenteja de agua basados en placas de múltiples pocillos para maximizar la información obtenida de las pruebas.

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