La contaminación del suelo con europio induce una reducción del daño oxidativo en cultivadas en un ambiente enriquecido con CO
Autores: Amer, Hanaa E. A.; AbdElgawad, Hamada; Madany, Mahmoud M. Y.; Khalil, Ahmed M. A.; Saleh, Ahmed M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La contaminación del suelo con europio induce una reducción del daño oxidativo en cultivadas en un ambiente enriquecido con CO
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Elementos de tierras raras
Europio
Crecimiento
Fotosíntesis
Homeostasis redox
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La utilización extensa y descontrolada de elementos de tierras raras, como el europio (Eu), podría llevar a su acumulación en suelos y biota. En este estudio, investigamos el impacto del Eu en el crecimiento, la fotosíntesis y la homeostasis redox en la cebada y cómo eso podría verse afectado por el clima futuro de CO (eCO). Las plantas fueron expuestas a 1.09 mmol Eu/kg de suelo bajo CO ambiental (420 ppm, aCO) o eCO (620 ppm). La aplicación de Eu en el suelo indujo su acumulación en los brotes de las plantas y causó reducciones significativas en parámetros relacionados con la biomasa y la fotosíntesis, es decir, contenido de clorofila, eficiencia fotocanica del PSII, actividad de Rubisco y tasa de fotosíntesis. Además, el Eu indujo estrés oxidativo, como lo indican los niveles más altos de HO y productos de peroxidación lipídica, y las proporciones más bajas de ASC/DHA y GSH/GSSG. Curiosamente, la co-aplicación de eCO redujo significativamente la acumulación de Eu en los tejidos de las plantas. El CO elevado redujo el daño oxidativo inducido por el Eu al apoyar los mecanismos de defensa antioxidante, es decir, moléculas que eliminan ROS (carotenoides, flavonoides y polifenoles), enzimas (CAT y peroxidasa) y enzimas de reciclaje de ASC-GSH (MDHAR y GR). Además, el eCO mejoró la capacidad de desintoxicación de metales al aumentar la actividad de GST. En general, estos resultados proporcionan el primer informe integral sobre la fitotoxicidad oxidativa inducida por el Eu y cómo esto podría ser mitigado por el eCO.
Descripción
La utilización extensa y descontrolada de elementos de tierras raras, como el europio (Eu), podría llevar a su acumulación en suelos y biota. En este estudio, investigamos el impacto del Eu en el crecimiento, la fotosíntesis y la homeostasis redox en la cebada y cómo eso podría verse afectado por el clima futuro de CO (eCO). Las plantas fueron expuestas a 1.09 mmol Eu/kg de suelo bajo CO ambiental (420 ppm, aCO) o eCO (620 ppm). La aplicación de Eu en el suelo indujo su acumulación en los brotes de las plantas y causó reducciones significativas en parámetros relacionados con la biomasa y la fotosíntesis, es decir, contenido de clorofila, eficiencia fotocanica del PSII, actividad de Rubisco y tasa de fotosíntesis. Además, el Eu indujo estrés oxidativo, como lo indican los niveles más altos de HO y productos de peroxidación lipídica, y las proporciones más bajas de ASC/DHA y GSH/GSSG. Curiosamente, la co-aplicación de eCO redujo significativamente la acumulación de Eu en los tejidos de las plantas. El CO elevado redujo el daño oxidativo inducido por el Eu al apoyar los mecanismos de defensa antioxidante, es decir, moléculas que eliminan ROS (carotenoides, flavonoides y polifenoles), enzimas (CAT y peroxidasa) y enzimas de reciclaje de ASC-GSH (MDHAR y GR). Además, el eCO mejoró la capacidad de desintoxicación de metales al aumentar la actividad de GST. En general, estos resultados proporcionan el primer informe integral sobre la fitotoxicidad oxidativa inducida por el Eu y cómo esto podría ser mitigado por el eCO.