Efectos sobre el crecimiento de la raíz y metabolismo antioxidante en plántulas de Lactuca sativa expuestas a nanopartículas de ZnO

VARELA A.; GHIGLIONE, ORNELA P; VARELA A.; GHIGLIONE, ORNELA P; CÁCERES WENZEL M. I.; FUCHS, JULIO S.; CÁCERES WENZEL M. I.; FUCHS, JULIO S.; CAUSIN H. F.; VERRENGIA GUERRERO, NOEMÍ R.; CAUSIN H. F.; VERRENGIA GUERRERO, NOEMÍ R.

San Luis

Congreso; VII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental de Argentina, SETAC, Capítulo Argentino; 2018

Sociedad de Toxicología y Química Ambiental de Argentina, SETAC, Capítulo Argentino

El uso de nanopartículas (NPs) de ZnO en agricultura ha ido incrementándose significativamente en los últimos años, por lo que el estudio de sus efectos fitotóxicos es un aspecto clave para su empleo masivo. Se considera que el mecanismo citotóxico más importante que inducen los nanomateriales está relacionado con procesos de estrés oxidativo. Las semillas de lechuga (Lactuca sativa) han sido recomendadas y utilizadas por diferentes organismos de protección ambiental para la evaluación ecotoxicológica de muestras ambientales, compuestos puros y diferentes mezclas. En el presente trabajo se evaluaron los efectos sobre la germinación, elongación de la radícula y la actividad de algunas enzimas del metabolismo antioxidante en plántulas de L. sativa, causados por la exposición a diferentes concentraciones de NPs de ZnO comerciales, como así también de ZnSO4. El ensayo se realizó en placas de petri (4 réplicas por concentración y 20 semillas por placa), las cuales se dejaron 24 horas con luz y luego se incubaron en oscuridad hasta completar 5 días, a 23±0,2 º C. Se registró el % de semillas germinadas y se midió la longitud de la radícula en dichas plántulas. Se calcularon los % de inhibición del crecimiento radical respecto del control negativo (agua destilada). Se estimó la Concentración Efectiva 50 (CE50) empleando el método log-logístico. Las plántulas de algunos tratamientos fueron lavadas, secadas, pesadas y procesadas para determinar la actividad específica de ascorbato peroxidasa (APX), guaiacol peroxidasa (GPX), catalasa (CAT), glutatión-S-transferasa (GST) y superóxido dismutasa (SOD). No se encontraron efectos sobre el % de germinación en las concentraciones empleadas. Las CE50 para la inhibición de la elongación de la radícula (expresadas como Zn+2) fueron de 46±2 ppm y de 27±8 ppm para las NP y el ZnSO4, respectivamente. La actividad de la CAT disminuyó significativamente en los tratamientos de 50 ppm de Zn2+ y 300 ppm NP mientras que la actividad de la POX evidenció un aumento del 30% (aunque no significativo) en los mismos tratamientos. No se observaron diferencias significativas respecto del control en las otras enzimas evaluadas. Los resultados sugieren que, al comparar las CE50 de Zn+2 con NP sobre el crecimiento de las raíces de L. sativa se requiere aproximadamente el doble de concentración de NP de ZnO, y que dicho efecto se manifestaría antes de evidenciarse alteraciones significativas en la actividad específica de las enzimas analizadas.