Interacción del cromo hipervalente con pectina

BELLÚ, SEBASTIAN; GONZÁLEZ, JUAN CARLOS; GARCÍA, SILVIA; SIGNORELLA, SANDRA; SALA, LUIS F.

Rosario

Congreso; VIII Congreso y XXVI Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2006

SBR

El cromo (VI) es un contaminante ambiental altamente tóxico. Las especies de Cr(VI) son móviles y poseen un gran tiempo de residencia en aguas superficiales. Dichas especies interfieren en el desarrollo y crecimiento de plantas. Se han estudiado muchas interacciones de cromo hipervalente con sustancias reductoras de bajo peso molecular (ácido ascórbico, monosacáridos, etc) pero es poco lo que se sabe sobre la interacción de biopolímeros con cromo hipervalente. Las pectinas son un grupo de polisacáridos presentes en la pared celular primaria de las plantas. La estructura dominante de la pectina es una cadena lineal de ácido poli-a-(1®4)-D-galacturónico con un variado grado de metil-esterificación en los residuos ácido carboxílicos. El objetivo de este trabajo fue estudiar la habilidad de las pectinas para reducir y/o estabilizar especies de cromo hipervalente a fin de inferir el rol potencial que cumple este biopolímero en el transporte de cromo en plantas. Los estudios cinéticos y espectroscópicos (uv-vis, EPR) de la reacción de Cr(VI) con pectina de manzana revelaron que dicha reacción ocurre a través de un mecanismo que combina las vías CrVI® CrIV® CrII y CrVI® CrIV® CrIII. Especies intermediarias de CrII fueron detectadas mediante la formación de CrO22+, al trabajar en soluciones saturadas de O2 y a baja concentración de CrVI, por espectrofotometría uv-vis. La presencia de especies de CrII es indicativo de la presencia de especies de CrIV las cuales contribuyen al daño oxidativo sufrido por la célula vegetal. Los radicales libres formados durante la reacción CrIV® CrIII fueron detectados mediante la inducción de la polimerización del acrilonitrilo. Las especies de Cr(V) formadas en la reacción de Cr(VI) con Cr(II) o en la reacción de Cr(VI) con radicales orgánicos fueron caracterizadas por espectroscopía EPR. Las especies Cr(V)-pectina mostraron valores de giso promedios de 1,9785 tipico de especies oxoCr(V) unido a dos grupos donores carboxilatos y dos grupos donores alcoholatos. Dichas especies fueron estables por al menós 6 horas a pH = 4,66 lo cual sugiere que la pectina es capaz de estabilizar este estado de oxidación del cromo. Se encontró ácido fórmico (HCOOH) como uno de los productos de oxidación crómica de la pectina de manzana. La relación entre la concentración de HCOOH hallada y la concentración inicial de Cr(VI) usada indicaría que la oxidación de la pectina involucraría una ruptura C6-C5 de las unidades de ácido galacturónico no metiladas.