Revista de fisiología y patología vegetal

Efectos de la espermidina exógena sobre la composición de la pared celular y el metabolismo de carbohidratos de plantas de Marsilea bajo estrés por cadmio

Malayo Kumar Adak

En un experimento para detectar los cambios celulares del contenido de carbohidratos y sus actividades enzimáticas relacionadas, se realizó un estudio con Marsilea minuta L., una especie de helecho acuático en condiciones simuladas de toxicidad por cadmio (Cd). A partir de las dosis variables de Cd (0, 50, 100 y 200 μM) y suplementadas con espermidina (2 mM), reveló que las plantas sufrieron una acumulación de carbohidratos totales de manera dependiente de la dosis bajo estrés por Cd. El agotamiento máximo del contenido de carbohidratos fue del 58% con respecto al control, que se recuperó 1,42 veces con la aplicación de espermidina. De manera similar, las plantas también se vieron afectadas con almidón, contenido total de azúcares reductores en un 42% y 63,04% respectivamente sobre el control. La caída tanto del almidón como de los azúcares reductores totales se recuperó por las plantas en 1,32 veces y 1,52 veces, respectivamente. Por el contrario, las plantas fueron reguladas al alza en carbohidratos estructurales en las formas de celulosa y hemicelulosas en 3,84 veces y 4,66 veces. Debido a las actividades enzimáticas, las plantas registraron una significativa regulación a la baja de las actividades de invertasa soluble e invertasa unida a la pared en un 51,27% y 42,07% como máximo sobre el control y, por lo tanto, demostraron su justa integridad con el metabolismo de carbohidratos. Spd, independientemente de esas enzimas, pudo recuperar la actividad en 1,66 veces y 1,53 veces. La toxicidad de Cd ha aumentado algún tipo de estrés anaeróbico, por lo que la planta Marsilea ha tendido a ejercer la enzima alcohol deshidrogenasa (ADH) y malato deshidrogenasa (MDH), las dos proteínas inducidas por estrés anaeróbico en un aumento de 1,83 veces y una disminución del 58,34% como máximo a través del curso de la concentración de Cd. Es interesante notar que la actividad de la α y β amilasa establece otro rasgo celular que ha sufrido una disminución variable con un valor de 50,42% y 44,53%, respectivamente, a través de la concentración de Cd sobre el control. Sin embargo, Spd recuperó las actividades para ambos, pero no de manera estadísticamente significativa. Por lo tanto, la planta Marsilea había desarrollado sus respuestas celulares en diversos aspectos del metabolismo de carbohidratos y estos podrían ilustrarse como biomarcadores para Cd en un entorno acuático.