La simbiosis entre rizobios y leguminosas mejora la adaptación de las plantas a suelos contaminados por cobre

Como ya comentamos en un artículo anterior, la concentración de cobre presente en el suelo es cada vez mayor. Las fuentes principales de este metal son el uso de fungicidas con cobre, como los aplicados a cultivos leñosos como la vid o el olivo, y la aplicación de lodos de depuradora, estiércoles o purines de cerdo como fertilizantes orgánicos. También es importante la actividad minera, aunque su influencia está limitada a la cercanía geográfica de las minas, reduciéndose considerablemente su efecto con la distancia. La presencia en exceso de este metal afecta negativamente a los cultivos, inhibiendo su tasa de crecimiento e induciendo un estrés oxidativo severo. Se conoce que interfiere en la fotosíntesis, en la permeabilidad de las membrana plasmática de las células vegetales, que a su vez afecta a diversos procesos metabólicos importantes. Con el fin de reducir su impacto, desde hace años se están aplicando técnicas de fitorremediacion como el uso de plantas capaces de extraer o inmobilizar dicho metal en el suelo, haciéndolo menos biodisponible, y por tanto, limitando su entrada en la cadena trófica. Las leguminosas como el altramuz o la soja son capaces de mejorar las propiedades biológicas del suelo, además de que pueden acumular cobre, lo que las hace interesantes para la fitorremediación de suelos contaminados.

Las plantas de la familia Fabaceae (leguminosas) tienen la peculiaridad de formar interacciones beneficiosas con bacterias pertenecientes al orden de los Rhizobiales (rizobios). Esta interacción se la conoce como Fijación Simbiótica de Nitrógeno (FSN) y permite a la planta adquirir nitrógeno del ambiente gracias a la enzima nitrogenasa, capaz de transformar el nitrógeno gaseoso de la atmósfera (N2) en uno más biodisponible (NH3). La FSN hace que las plantas leguminosas sirvan para regenerar los suelos agrícolas (abonado verde) y que tengan un gran interés agronómico, forestal y ambiental, como es caso que aquí comentamos.

Sánchez-Pardo y col. (2012 y 2014) estudiaron la adaptación al cobre de la FSN del altramuz y de la soja. Lo hicieron creciendo plantas inoculadas con varias cepas de Bradyrhizobium con dosis crecientes de cobre (1.6, 48, 96 y 192 microM), comparándolas con sus correspondientes controles sin inocular. Analizaron la acumulación del cobre en las diferentes partes de la planta mediante técnicas químicas y de microscopia, evaluando también el estado oxidativo de las células vegetales como un indicador del estrés (si quieres profundizar más sobre este aspecto, te recomiendo la SIGUIENTE LECTURA).

Plantas de soja crecidas en exceso de cobre

Aunque depende de cada especie vegetal, los resultados demostraron que las plantas con la FBN mejoraron su tolerancia al estrés producido por la acumulación de cobre. También se observó que las plantas de altramuz acumularon más cobre en la parte aérea que en la raíz, favoreciéndose la traslocacion de este metal por la planta. Estos resultados fueron muy interesantes ya que demuestran el potencial del altramuz como planta fitorremediadora.

Las fuentes:

  • Sánchez-Pardo B., Fernández-Pascual, M., Zornoza P. (2012). Copper microlocalisation, ultrastructural alterations and antioxidant responses in the nodules of white lupin and soybean plants grown under conditions of copper excess. Environmental and Experimental Botany, 84, 52– 60.
  • Sánchez-Pardo B., Zornoza P. (2014). Mitigation of Cu stress by legume–Rhizobium symbiosis in white lupin and soybean plants. Ecotoxicology and Environmental Safety, 102: 1–5.
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