Mecanismos de tolerancia al arsénico en Justicia pectoralis var. Pectoralis (Acanthaceae): captación, reducción y desintoxicación

Abstract

El arsénico es uno de los elementos más tóxicos liberados al ambiente, lo que lo convierte en una amenaza para los ecosistemas y la salud humana. Justicia pectoralis es una planta herbácea de rápido crecimiento y tolerante al arsénico, lo que la convierte en una buena candidata para ser usada en fitorremediación. Sin embargo, los mecanismos que le permiten disminuir los efectos fitotóxicos aún no han sido identificados. El objetivo de esta tesis fue determinar los mecanismos de captación y desintoxicación de arsénico. Los ensayos experimentales indican que en J. pectoralis la captación de arsenato se da por medio de transportadores de fosfato debido a la similitud química que existe entre ambos y que en la del arsenito están implicadas las acuagliceroporinas, canales por los cuales ingresa el glicerol, molécula que tiene similitud química con esta especie de arsénico. No se logró determinar la presencia del gen que codifica para la enzima arsenato reductasa ni tampoco actividad enzimática relacionada en extractos de la raíz. Sin embargo, la reducción del arsenato a arsenito se detectó en extractos de la raíz sin desalinizar en presencia o ausencia de glutatión. Por otro lado, la síntesis de glutatión, fitoquelatinas y la formación de complejos arsénico(III)-fitoquelatina se indujeron en la planta por la presencia de arsenato en el medio de cultivo como parte de los mecanismos de desintoxicación. Estos resultados evidencian los mecanismos implicados en la tolerancia a arsénico en J. pectoralis para ser utilizada en procesos de fitorremediación.