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Title

Rumex acetosa L.: ¿Es esta pseudometalofita una “caja del tesoro” para la fitorremediación de suelos contaminados con Zn, Cd y Pb?

Other TitlesRumex acetosa L.: Is this pseudometalophyte a “treasure box” for phytoremediation of soils contaminated with Zn, Cd and Pb?
AuthorsGómez-Sagasti; María T.; Barrutia, Oihana; Hernández, Antonio; Garbisu, Carlos; García Plazaola, José I.; Fernández-Pascual, Mercedes CSIC ; Becerril, José M.
KeywordsAcedera
Metales
Fitoextracción
Antioxidantes
Peciolos
Sorrel
Metals
Phytoextraction
Antioxidants
Petioles
Issue Date20-Jun-2018
CitationVIII Congreso Ibérico de las Ciencias del Suelo: 299-302 (2018)
Abstract[ES] Las plantas “pseudometalofitas” son aquellas que, caracterizadas por un amplio rango de tolerancia a metales, son capaces de establecerse tanto en suelos contaminados con diferentes metales y concentraciones como en las áreas no contaminadas. Las adaptaciones ecofisiológicas a ciertos metales sufridas por estas plantas pseudometalofitas les confieren ventajas evolutivas, además de una mayor capacidad de fitoextracción e (hiper)acumulación de metales. Rumex acetosa L., comunmente conocida como “acedera”, podría ser buen ejemplo de ello. En este trabajo se estudiaron dos ecotipos de R. acetosa; una tolerante originaria de una mina abandonada de Zn y Pb (ecotipo LAN) y la otra sensible a esos metales (ecotipo LAR). Los dos objetivos fundamentales de este estudio fueron: (i) evaluar sus respectivas capacidades de fitoextracción (absorber y acumular) Zn, Cd y Pb, siendo esta una de las fitotecnologías de bajo coste y alta efectividad más utilizadas para la recuperación de suelos contaminados con metales; y, (ii) identificar los mecanismos ecofisiológicos clave en la tolerancia a metales que podrían ser utilizados para la mejora de esta especie, u otras de interés agronómico, y así garantizar una efectiva recuperación de los suelos contaminados. La presión selectiva a la que se ha visto sometido el ecotipo de R. acetosa recolectado de la mina de Zn/Pb, ha hecho que estas plantas fueran especialmente tolerantes (sin apenas síntomas de fitotoxicidad a nivel bioquímico –cambios de los perfiles de pigmentos y antioxidantes–, a nivel ultraestructural –estado y organización de los cloroplastos–, ni en la producción de biomasa) a la vez que eficientes en la fitoextracción de Zn y Cd. Antocianinas y tocoferoles, dos metabolitos secundarios con función antioxidante, demostraron ser biomarcadores del estrés por metales en el ecotipo sensible por lo que resultarán muy útiles en la monitorización de la salud de suelos/plantas. En cuanto a la fitoextracción, los peciolos fueron los órganos con mayor acumulación de metales, pudiendo ser interesante no sólo para mejorar la especie en términos de fitoextración si no también a la hora de diseñar la cosecha del material vegetal.
[EN] “Pseudometalophyte” plants are those that, characterized by a wide range of tolerance to metals, are able to growth and survive in soils contaminated with different metals and concentrations and also in non-contaminated areas. The ecophysiological adaptations to certain metals suffered by these pseudometallophyte plants confer them evolutionary advantages, besides a greater capacity of metal phytoextraction and (hyper)accumulation. Rumex acetosa L., commonly known as “sorrel”, would be a proper example of it. In this work two ecotipes of R. acetosa were studied; one of them was a tolerant ecotipe native from an abandoned mine of Zn and Pb (LAN ecotype) and the other was metal susceptible (LAR ecotype). The two main objectives of this study were: (i) evaluate their respective capacities of phytoextraction (absorb and accumulate) Zn, Cd and Pb, being phytoextración one of the most used phytotechnology for recovery metal contaminated soils; and, (ii) identificate the key ecophysiological mechanisms behind metal tolerance that could be useful for the improvement of this species, or others with agronomic interest, and thus guarantee an effective recovery of contaminated soils. The selective pressure to whom LAN ecotype of R. acetosa has been subjected, made these plants especially tolerant (with scarcely signs of phytotoxicity neither at biochemical level –changes in the profiles of pigments and antioxidants–, ultrastructural level –status and organization of chloroplast– nor in the biomass production) and simultaneously efficient in the phytoextraction of Zn and Cd. Anthocyanins and tocopherols, a secondary metabolites with antioxidant function, emerged as biomarkers of metal stress in the susceptible ecotype and, consequently, they could be useful in the monitorization of soil/plant health. Regarding phytoextraction, the petioles were the organs with the largest metal accumulation, which could be interesting not only to improve the species in terms of phytoextraction, but also in the design of plant harvest.
DescriptionTrabajo presentado en el VIII Congreso Ibérico de las Ciencias del Suelo, celebrado en Donostia-San Sebastián (España) del 20 al 22 junio 2018
URIhttp://hdl.handle.net/10261/200017
Identifiersisbn: 978-84-09-02936-5
Appears in Collections:(ICA) Libros y partes de libros
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