Los impactos de la suplementación de selenio en la especiación del mercurio en el suelo, las propiedades del suelo y los microorganismos resistentes al mercurio y los genes resistentes
Autores: Pei, Guangpeng; Li, Yuxin; Li, Hua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los impactos de la suplementación de selenio en la especiación del mercurio en el suelo, las propiedades del suelo y los microorganismos resistentes al mercurio y los genes resistentes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Mercurio en el suelo
Suplementación de selenio
Especiación de Hg
Propiedades del suelo
Sistema resistente al Hg
Comunidad microbiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del suelo por mercurio (Hg) es una seria amenaza para la ecología local y la salud pública. La suplementación exógena de selenio (Se) puede reducir efectivamente la toxicidad del Hg. Sin embargo, los mecanismos que afectan los cambios en la especiación del Hg en el suelo, las propiedades del suelo y el sistema microbiano resistente al Hg durante la interacción Se-Hg después de la suplementación exógena de Se no están claros. Por lo tanto, en este estudio, se realizaron experimentos de cultivo de suelo para analizar los efectos de diferentes adiciones de Se en la transformación de la especiación del Hg, las propiedades del suelo y los microorganismos resistentes al Hg y los genes resistentes (operón). Los resultados indicaron que la suplementación con Se facilitó la transformación del Hg del suelo de formas biodisponibles (intercambiables y unidas a carbonatos) a formas estables (unidas a material orgánico y residuales), reduciendo significativamente la biodisponibilidad del Hg. La suplementación con Se disminuyó notablemente la conductividad eléctrica del suelo contaminado con Hg, pero no tuvo un efecto significativo en el pH del suelo, el contenido de materia orgánica, la capacidad de intercambio catiónico o las actividades de fosfatasa alcalina y catalasa. Los niveles máximos de actividad de sucrasa y ureasa en el suelo se observaron cuando se añadió 1 mg kg de Se. El Se inhibió significativamente las actividades de peroxidasa y ascorbato oxidasa en el suelo, aliviando así el estrés oxidativo en el sistema del suelo causado por el Hg. Además, el Se activó significativamente el sistema resistente al Hg en los microorganismos del suelo al disminuir o aumentar los genes reguladores y , y aumentó significativamente los genes de proteínas citoplasmáticas y de proteínas de membrana , y . Esto aumentó aún más la abundancia del gen de liasa de organomercurio y el gen de reductasa mercúrica , promoviendo la conversión de especies de Hg a Hg. Además, la abundancia de microorganismos que contienen el operón, como , , y , aumentó significativamente con la adición de Se, lo que explica el papel de los microorganismos del suelo en mitigar el estrés por Hg en el suelo mediante la suplementación de Se.
Descripción
La contaminación del suelo por mercurio (Hg) es una seria amenaza para la ecología local y la salud pública. La suplementación exógena de selenio (Se) puede reducir efectivamente la toxicidad del Hg. Sin embargo, los mecanismos que afectan los cambios en la especiación del Hg en el suelo, las propiedades del suelo y el sistema microbiano resistente al Hg durante la interacción Se-Hg después de la suplementación exógena de Se no están claros. Por lo tanto, en este estudio, se realizaron experimentos de cultivo de suelo para analizar los efectos de diferentes adiciones de Se en la transformación de la especiación del Hg, las propiedades del suelo y los microorganismos resistentes al Hg y los genes resistentes (operón). Los resultados indicaron que la suplementación con Se facilitó la transformación del Hg del suelo de formas biodisponibles (intercambiables y unidas a carbonatos) a formas estables (unidas a material orgánico y residuales), reduciendo significativamente la biodisponibilidad del Hg. La suplementación con Se disminuyó notablemente la conductividad eléctrica del suelo contaminado con Hg, pero no tuvo un efecto significativo en el pH del suelo, el contenido de materia orgánica, la capacidad de intercambio catiónico o las actividades de fosfatasa alcalina y catalasa. Los niveles máximos de actividad de sucrasa y ureasa en el suelo se observaron cuando se añadió 1 mg kg de Se. El Se inhibió significativamente las actividades de peroxidasa y ascorbato oxidasa en el suelo, aliviando así el estrés oxidativo en el sistema del suelo causado por el Hg. Además, el Se activó significativamente el sistema resistente al Hg en los microorganismos del suelo al disminuir o aumentar los genes reguladores y , y aumentó significativamente los genes de proteínas citoplasmáticas y de proteínas de membrana , y . Esto aumentó aún más la abundancia del gen de liasa de organomercurio y el gen de reductasa mercúrica , promoviendo la conversión de especies de Hg a Hg. Además, la abundancia de microorganismos que contienen el operón, como , , y , aumentó significativamente con la adición de Se, lo que explica el papel de los microorganismos del suelo en mitigar el estrés por Hg en el suelo mediante la suplementación de Se.