El priming de semillas de trigo con espermina evitó el desequilibrio redox inducido por cadmio en la raíz

GOMEZ MANSUR NM; RECALDE L; DE DIEGO N; SPÍCHAL L; CAVAR S; NOVÁK O; GALLEGO SM.; BENAVIDES MP

Simposio; . XI Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO Argentina 2021. ?La Biotecnología como Solución a Desafíos Pasados, Presentes y Futuros?.; 2021

La exposición a ciertos compuestos químicos prepara a las plantas para tolerarcondiciones ambientales desfavorables, fenómeno conocido como priming opreacondicionamiento. Las poliaminas (PAs) son moléculas nitrogenadas,relacionadas con el crecimiento, desarrollo y defensa durante el estrés abiótico ybiótico, lo que las constituye en candidatas interesantes para ser utilizadas en estaestrategia. Los metales pesados, como el cadmio (Cd), se encuentran dentro delos factores abióticos de tipo antropogénico que amenazan en la actualidad a lasregiones cultivables. Para iniciar el estudio de las PAs como efectoras de primingse embebieron semillas de trigo (Triticum aestivum L.) en agua destilada (C) o25μM de espermina (Spm), espermidina (Spd) o putrescina (Put) durante 3 h, enagitación (120 rpm), a 24±2 °C y en oscuridad. Luego fueron colocadas encontenedores sobre papel de filtro humedecido, mantenidas a similar temperatura,en oscuridad y protegidas de la desecación para su germinación. Al día 2 lasplántulas fueron transferidas a macetas conteniendo vermiculita y regadas consolución Hoagland (1/4) sin (C-C, Spm-C, Spd-C, Put-C) o conteniendo 200μMCl2Cd (C-Cd, Spm-Cd, Spd-Cd, Put-Cd) (fotoperiodo 14/10 h luz/oscuridad, 24±2°C, 50% humedad relativa) hasta el día 7 desde el inicio del experimento. La preincubacióncon PAs incrementó significativamente la longitud de la raíz (hasta un12% sobre C-C). Pero debido a que sólo la Spm evitó la disminución delcrecimiento provocada por el Cd (Spm-Cd respecto de C-Cd) la investigación secentró en esta PA. Tanto el Cd como la Spm alteraron la homeostasis de las PAslibres y conjugadas en raíz. El Cd incrementó la Put total, independientemente dela presencia de Spm. Ambos factores elevaron el nivel de cadaverina total. Eldiaminopropano total aumentó en Spm mientras que la Spm disminuyó en C-C ySpm-C, efecto que fue revertido por la presencia del Cd. Si bien la Spm no evitóla acumulación de Cd, revirtió el incremento de Fe producido por el metal en laraíz. Frente a la presencia de Cd, la Spm (Spm-Cd) aumentó la actividad desuperóxido dismutasa, guaiacol peroxidasa y el contenido de ácido indolacético(AIA) en la raíz. Por otro lado, la poliamina inhibió el incremento de especiesreactivas del oxígeno producido por el metal en la raíz. Tanto el Cd como la Spmincrementaron el nivel de especies reactivas del nitrógeno en el ápice de la raíz.Se puede concluir que el priming con Spm evitó el desequilibrio redox producidopor el metal, incrementando las defensas antioxidantes y evitando la acumulacióndel Fe, un metal redox activo. Los estudios continúan para confirmar los resultadospreliminares y profundizar los estudios de las PAs sobre el crecimiento y otrosfactores de estrés abiótico.