El peróxido de hidrógeno está involucrado en la toxicidad por cadmio aliviada por metano en plántulas de alfalfa (L.) al mejorar la quelación de cadmio en las paredes celulares de las raíces
Autores: Zhao, Yingying; Yang, Jie; Jiang, Feiyan; Zhao, Gan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El peróxido de hidrógeno está involucrado en la toxicidad por cadmio aliviada por metano en plántulas de alfalfa (L.) al mejorar la quelación de cadmio en las paredes celulares de las raíces
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Metano
Cadmio
Plántulas de alfalfa
Hipoxia
Paredes celulares
NADPH oxidasa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Aunque estudios previos han demostrado que el metano (CH) puede mitigar la toxicidad del cadmio (Cd) en plántulas de alfalfa, el agua rica en CH utilizada en estos estudios puede crear condiciones hipóxicas, lo que podría influir en los resultados experimentales. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo investigar si el CH puede reducir la toxicidad del Cd en plántulas de alfalfa sin la interferencia de la hipoxia y analizar sus mecanismos subyacentes. Aquí se observó que la suplementación de oxígeno con agua saturada rica en CH puede aliviar significativamente la inhibición de 75 M de CdCl en el crecimiento de plántulas de alfalfa (L.). También se observó una menor acumulación de Cd en las partes de raíz y brote, lo que podría explicarse por los componentes de la pared celular alterados por el CH en las raíces de las plántulas de alfalfa, incluyendo pectina soluble covalente e iónica, y el grado de desmetilación en la pectina, lo que permite una mayor proporción de unión de Cd a las paredes celulares y reduce la entrada de Cd en las células. Las acciones anteriores del CH fueron acompañadas por un aumento en el contenido de peróxido de hidrógeno (HO) y la actividad de la NADPH oxidasa, que podría ser bloqueada por la adición del inhibidor de NADPH oxidasa diphenylene iodonium (DPI). En conjunto, estos resultados implicaron que el CH aplicado exógenamente podría aliviar la toxicidad del Cd en plántulas de alfalfa al mejorar la quelación del Cd en las paredes celulares de las raíces, lo que podría estar estrechamente asociado con las señales de HO dependientes de NADPH oxidasa. Estos hallazgos podrían proporcionar información sobre el mecanismo a través del cual el CH alivia la toxicidad del Cd en las plantas de alfalfa.
Descripción
Aunque estudios previos han demostrado que el metano (CH) puede mitigar la toxicidad del cadmio (Cd) en plántulas de alfalfa, el agua rica en CH utilizada en estos estudios puede crear condiciones hipóxicas, lo que podría influir en los resultados experimentales. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo investigar si el CH puede reducir la toxicidad del Cd en plántulas de alfalfa sin la interferencia de la hipoxia y analizar sus mecanismos subyacentes. Aquí se observó que la suplementación de oxígeno con agua saturada rica en CH puede aliviar significativamente la inhibición de 75 M de CdCl en el crecimiento de plántulas de alfalfa (L.). También se observó una menor acumulación de Cd en las partes de raíz y brote, lo que podría explicarse por los componentes de la pared celular alterados por el CH en las raíces de las plántulas de alfalfa, incluyendo pectina soluble covalente e iónica, y el grado de desmetilación en la pectina, lo que permite una mayor proporción de unión de Cd a las paredes celulares y reduce la entrada de Cd en las células. Las acciones anteriores del CH fueron acompañadas por un aumento en el contenido de peróxido de hidrógeno (HO) y la actividad de la NADPH oxidasa, que podría ser bloqueada por la adición del inhibidor de NADPH oxidasa diphenylene iodonium (DPI). En conjunto, estos resultados implicaron que el CH aplicado exógenamente podría aliviar la toxicidad del Cd en plántulas de alfalfa al mejorar la quelación del Cd en las paredes celulares de las raíces, lo que podría estar estrechamente asociado con las señales de HO dependientes de NADPH oxidasa. Estos hallazgos podrían proporcionar información sobre el mecanismo a través del cual el CH alivia la toxicidad del Cd en las plantas de alfalfa.