El zinc mejora la acumulación de cadmio en los brotes de un hiperacumulador al mejorar el transporte dependiente de ATP y aliviar la toxicidad
Autores: Zheng, Jia; Yue, Yukang; Zhu, Yuting; Wang, Yufeng; Zheng, Wenwen; Hu, Linfeng; Hou, Dianyun; Wang, Fayuan; Yang, Liming; Zhang, Hongxiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El zinc mejora la acumulación de cadmio en los brotes de un hiperacumulador al mejorar el transporte dependiente de ATP y aliviar la toxicidad
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cadmio
Zinc
Acumulación
Fitoextracción
Suelo contaminado
Metales pesados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
es un acumulador de cadmio (Cd) y zinc (Zn) con potencial para la fitoextracción de suelos contaminados con metales pesados. Sin embargo, cómo el Zn afecta la acumulación de Cd sigue siendo incierto. En este estudio, las plántulas fueron tratadas con 100 mol·L de Zn (Zn100), 100 mol·L de Cd (Cd100) y la combinación de Zn y Cd (Zn100+Cd100) durante 10 días en cultivo hidropónico. En comparación con Cd100, el contenido de Cd en tallos, hojas y savia del xilema fue 1.8, 1.6 y 1.3 veces más que en Zn100+Cd100, respectivamente. Además, la producción de especies reactivas de oxígeno en las hojas se reguló significativamente al alza en Cd100 en comparación con el control, y se reguló a la baja en Zn100. Se realizaron análisis comparativos de transcriptomas y proteomas con las hojas. Los genes diferencialmente expresados (DEGs) estaban involucrados en la absorción, transporte y secuestro de Cd, y la regulación al alza de algunos genes transportadores de transportadores de Zn, una proteína asociada a la resistencia natural de macrófagos, un transportador de metal-nicotianamina, transportadores de la caja de unión de ATP, transportadores de oligopeptidos y genes de metalotioneína y glutatión S-transferasa fue mayor en Zn100+Cd100 que en Cd100. Además, las proteínas diferencialmente expresadas (DEPs) involucradas en la cadena de transporte de electrones, ATP y biosíntesis de clorofila, como las malato deshidrogenasas (MDHs), ATPasas y proteínas de unión a clorofila, se regularon mayormente al alza en Zn100. Los resultados indican que el suplemento de Zn aumenta la acumulación y tolerancia de Cd al regular al alza las vías de transporte y secuestro de Cd dependientes de ATP.
Descripción
es un acumulador de cadmio (Cd) y zinc (Zn) con potencial para la fitoextracción de suelos contaminados con metales pesados. Sin embargo, cómo el Zn afecta la acumulación de Cd sigue siendo incierto. En este estudio, las plántulas fueron tratadas con 100 mol·L de Zn (Zn100), 100 mol·L de Cd (Cd100) y la combinación de Zn y Cd (Zn100+Cd100) durante 10 días en cultivo hidropónico. En comparación con Cd100, el contenido de Cd en tallos, hojas y savia del xilema fue 1.8, 1.6 y 1.3 veces más que en Zn100+Cd100, respectivamente. Además, la producción de especies reactivas de oxígeno en las hojas se reguló significativamente al alza en Cd100 en comparación con el control, y se reguló a la baja en Zn100. Se realizaron análisis comparativos de transcriptomas y proteomas con las hojas. Los genes diferencialmente expresados (DEGs) estaban involucrados en la absorción, transporte y secuestro de Cd, y la regulación al alza de algunos genes transportadores de transportadores de Zn, una proteína asociada a la resistencia natural de macrófagos, un transportador de metal-nicotianamina, transportadores de la caja de unión de ATP, transportadores de oligopeptidos y genes de metalotioneína y glutatión S-transferasa fue mayor en Zn100+Cd100 que en Cd100. Además, las proteínas diferencialmente expresadas (DEPs) involucradas en la cadena de transporte de electrones, ATP y biosíntesis de clorofila, como las malato deshidrogenasas (MDHs), ATPasas y proteínas de unión a clorofila, se regularon mayormente al alza en Zn100. Los resultados indican que el suplemento de Zn aumenta la acumulación y tolerancia de Cd al regular al alza las vías de transporte y secuestro de Cd dependientes de ATP.