Fitorremediacion de contaminantes ambientales

Abstract

El fenol es uno de los principales contaminantes orgánicos liberado al ambiente por diferentesindustrias, afectando tanto al ecosistema como a la salud del hombre. Si bien, existen métodosfísico-químicos de tratamiento del contaminante, muchos de ellos poseen la desventaja del altocosto y baja eficiencia. Por lo que, la fitorremediación surge como una metodología alternativa conclaros beneficios económicos y ecológicos junto a la mayor aceptación pública. Esta técnicainvolucra el uso de plantas o sistemas vegetales in vitro, como las raíces transformadas (RT) para laremediación de contaminantes ambientales. Las RT son el resultado de una infección efectivagenerada por Agrobacterium rhizogenes. En el presente trabajo se utilizaron RT de tabaco(Nicotiana tabacum) salvajes (WT) y dobles transgénicas (DT) para dos peroxidasas, TPX1 y TPX2provenientes de tomate. Se estudió la eficiencia de remoción de fenol bajo diferentes condiciones Se evaluó la respuesta antioxidante y el posible daño oxidativo en lípidos de membrana de ambasRT y se determinaron los niveles de algunas especies reactivas de oxígeno (ER0s), tales como el02 y H202, analizando también la proteína NADPH oxidasa. Por último, se estudiaron los perfilesde fosfolípidos (PLs) totales, la actividad de las lípido quinasas y fosfolipasa D (PLD). Losresultados mostraron que las RT DT fueron las más eficientes en la remoción de diferentesconcentraciones del contaminante, en presencia de 5 mM de H20 2 exógeno, como co-sustrato, quefue considerada como la concentración óptima. En los tratamientos con fenol 100 mg 1-1 sin elagregado exógeno de H202, las RT DT también fueron las más eficientes en la remoción y secomprobó que si bien el fenol indujo la respuesta antioxidante de ambas RT, dado por losincrementos de la actividad PX, SOD y APX, como así también de los niveles de glutatión total(GSHT), los mayores niveles de GSHT y actividad PX, se observaron en las RT DT. Esta mejorrespuesta del cultivo DT, evitó el daño oxidativo a nivel de lípidos de membrana, mientras que laincrementada actividad PX se correlacionó con la mayor eficiencia de remoción de fenol a las 120h. Por otro lado, se observó una disminución de los niveles de H202 hacia el final del tratamiento,en ambas RT, lo que indicaría su utilización como co-sustrato de las PX durante la reacción deoxidación del fenol, cuyos productos (polímeros fenólicos) se acumularían a nivel de la paredcelular. Además, se detectó una banda correspondiente a la proteína NADPH oxidasa en ambas RT,sin diferencias en presencia de fenol. Sin embargo, no descartamos que la actividad biológica deesta enzima esté incrementada ya que, se produjo mayor acumulación de 02 en ambas RT luego de120 h de tratamiento. En el estudio de los PLs se determinó que la exposición con fenol modificó elrecambio de PLs minoritarios e incrementó la actividad de las lípido quinasas que biosintetizanalgunos de ellos, tales como el ácido fosfatídico (PA), en ambas RT. Es importante destacar elaumento de la actividad PLD, en presencia de fenol, como una de las rutas de biosíntesis de PA, enambas RT En conclusión, el fenol podría actuar, a nivel de membrana plasmática, como un inductorprimario activando la síntesis de segundos mensajeros como el PA, el cual desempeñaría, junto aotros PLs señales, funciones claves en la activación de diferentes mecanismos de señalización,como la inducción de genes antioxidantes o asociados al metabolismo del xenobiótico, entre elloslos que codifican para las PX. Dichas enzimas serían las responsables del control de la producciónexcesiva de EROs y de la remoción del contaminante. Esta respuesta sería determinante en laadaptación y supervivencia de las RT de tabaco bajo la condición estresante inducida por estecontaminante.