UNA CONCENTRACIÓN NATURAL DE ARSÉNICO ALTERA EL METABOLISMO OXIDATIVO DE PLANTAS DE MANÍ INOCULADAS CON CEPAS DE Bradyrhizobium sp.

PERALTA, JUAN MANUEL; ROMERO-PUERTAS, MARÍA C.; TRAVAGLIA CLAUDIA; FURLAN ANA; CASTRO STELLA; BIANUCCI ELIANA

Congreso; IV REUNIÓN CONJUNTA DE SOCIEDADES DE BIOLOGÍA DE LA REPÚBLICA ARGENTINA; 2020

SOCIEDAD ARGENTINA DE BIOLOGÍA SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE ROSARIO SOCIEDAD CHILENA DE REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO

La presencia de arsénico (As) en aguas subterráneas de campos destinados al cultivo de maní (Arachis hypogaea L.) constituyeuna problemática de gravedad, ya que las raíces pueden absorber al metaloide y ser movilizado a las partes comestibles de la planta.Por consiguiente, comprender los cambios en el metabolismo redox de la leguminosa expuesta a As puede ayudar a reconocermecanismos de tolerancia. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de una concentración natural de As sobre la respuestaredox y la actividad del sistema antioxidante de la planta de maní, cuando se inoculó con dos cepas de Bradyrhizobium sp. (SEMIA6144 o C-145) con tolerancia diferencial al metaloide. Los experimentos abarcaron la evaluación de la anatomía de la raíz, la detección de especies reactivas de oxígeno (EROs) en raíces y hojas; junto con la determinación de la actividad NADPH oxidasa.Los pigmentos fotosintéticos y el daño a los lípidos de membrana y proteínas se evaluaron como indicadores de estrés oxidativo.Componentes enzimáticos y no enzimáticos del sistema de defensa antioxidante fueron determinados en raíces de la planta. Losresultados mostraron que 3 µM Asprovocó un incremento del área de corte transversal de las raíces. La actividad NADPH oxidasaaumentó significativamente y las EROs se acumularon en los tejidos evaluados. Del mismo modo, se observó una exacerbación enla peroxidación de lípidos y la carbonilación de proteínas en toda la planta, independientemente de la cepa inoculada, mientras queel contenido de clorofilas y carotenos se incrementó sólo en aquellas plantas inoculadas con Bradyrhizobium sp. C-145 (tolerantea As). El estallido oxidativo, inducido principalmente por la actividad de la NADPH oxidasa, y el consiguiente estrés oxidativo fuecepa-dependiente y órgano diferencial. En ambas interacciones maní-Bradyrhizobium sp. evaluadas, la respuesta antioxidante fueevidenciada por incremento en la actividad enzimática de superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxidasa/peroxiredoxina(GPX/PRX) y glutatión S-transferasa (GST), mientras que glutatión reductasa (GR) y monodehidroascorbato reductasa (MDHAR)Vse redujeron. En particular, la actividad ascorbato peroxidasa (APX) sólo disminuyó en la interacción maní-Bradyrhizobium sp. C-145. Por su parte, en las raíces de ambas interacciones simbióticas el contenido de glutatión total (GSHT) y GSH disminuyó,mientras que el de GSH oxidado (GSSG) incrementó dando lugar a una reducción del cociente GSH/(GSH+GSSG). Así, larespuesta redox del maní está condicionada en parte por la cepa, mientras que la defensa antioxidante está liderada principalmentepor GSH. Estos hallazgos proporcionan herramientas interesantes para el diseño biotecnológico de biofertilizantes para el cultivode maní expuesto a una condición naturalmente adversa en el campo.