Hiperacumulación “in vitro” de Ni en Leucocroton havanensis (Euphorbiaceae)
Palabras clave:
Leucocroton havanensis, hiperacumulación de Ni, cultivo “in vitro”Resumen
Leucocroton havanensis es un arbusto perenne que hiperacumula níquel. Esta especie es endémica de los suelos serpentina, en las áreas protegidas “Lomas de Galindo” y “La Coca”, en el occidente de Cuba. En este trabajo se estudiaron diferentes tratamientos para la desinfección, y la germinación de semillas de L. havanensis, así como la hiperacumulación de níquel en condiciones de cultivo “in vitro”. Los tratamientos para la desinfección de las semillas fueron: NaClO (1% y 2%) por 5, 10 y 15 minutos, y HgCl2 (0,01% y 0,05%) por 3, 5 y 10 minutos. Todos los tratamientos contenían Tween 20 al 1%. La germinación tuvo lugar sobre medio basal MS. La determinación cualitativa del níquel acumulado por las plantas fue realizada mediante el método de la dimetilglioxima, y su cuantificación por Espectrometría de Emisión (Plasma-Óptico) Acoplada Inductivamente (ICP-OES). El mejor tratamiento para la desinfección de las semillas es el que emplea HgCl2 (0,05 %) con Tween 20 (1 %) por 10 minutos. El porcentaje de germinación de la semilla fue del 98,5 %. L. havanensis, en condiciones de cultivo “in vitro”, es capaz de absorber el NiSO4 del medio e hiperacumularlo (5000,03 mg·g-1) en todos los órganos de la planta. El cultivo “in vitro” de esta especie puede utilizarse como sistema modelo para el estudio de los mecanismos moleculares de hiperacumulación de este metal en el género Leucocroton.
Citación: Alfonso González, D. & Matrella, S. 2014 [2013-2014]. Nickel hyperaccumulation “in vitro” by Leucocroton havanensis (Euphorbiaceae). Revista Jard. Bot. Nac. Univ. Habana 34-35: 83-88.
Recibido: 14 de enero 2013. Aceptado: 15 de marzo 2013. Publicado online: 30 de septiembre de 1014.
Descargas
Citas
Banuelos, G. S. 2006. Phyto-products may be essential for sustainability and implementation of phytoremediation. Environmental Pollution. 144:19–23.
Berazaín, R., de la Fuente, V., Rufo, L., Rodríguez, N., Amils, R., DíezGarretas, B., Sánchez-Mata, D. & Asensi, A. 2007. Nickel localization in tissues of different hyperaccumulator species of Euphorbiaceae from ultramafic areas of Cuba. Plant Soil. 293:99–106.
Bhatia, P., Bhatia, N. P. & Ashwath, N. 2002. “In vitro” propagation of Stackhousia tryonii Bailey (Stackhousiaceae): a rare and serpentineendemic species of central Queensland, Australia. Biodivers. & Conservation 11: 1469–1477.
Bhatia, N. P., Nkang, A. E., Walsh, K. B., Baker, A. J. M., Ashwath, N. & Midmore, D. J. 2005. Successful Seed Germination of the Nickel Hyperaccumulator Stackhousia tryonii. Ann. Bot. (Oxford) 96: 159–163.
Bidwell, S.D., Pederick, J.W., Sommer-Knudsen, J. & Woodrow, I.E. 2001. Micropropagation of the nickel hyperaccumulator, Hybanthus floribundus (Family Violaceae). Pl. Cell Tissue Organ Cult. 67: 89-92.
Borhidi, A. 1988. El efecto ecológico de la roca serpentina sobre la flora y la vegetación de Cuba. Acta Bot. Hung. 34 (1-2): 123-174.
Brooks, R. R. 1998. Plants that hyperaccumulate heavy metals: their role in phytoremediation, microbiology, archaeology, mineral exploration and phytomining. CAB International. Wallingford. Oxon. 380 pp.
Brooks, R. R., Lee, J., Reeves, R. D. & Jaffré, T. 1977. Detection of nickeliferous rocks by analysis of herbarium specimens of indicator plants. Journal of Geochemical Exploration 7: 49-57.
Chaney, R. L., Angle, J. S., McIntosh, M. S., Reeves, R.D., Li, Y.M., Brewer, E. P., Chen, K. Y., Roseberg, R. J., Perner, H., Synkowski, E. C., Broadhurst, C. L., Wang, S. & Baker, A. J. M. 2005. Using hyperaccumulator plants to phytoextract soil Ni and Cd. Z. Naturforsch. 60C:190–198.
Che, P., Gingerich, D. J., Lall, S. & Howell, S.H. 2002. Global and hormone induced gene expression changes during shoot development in Arabidopsis. Plant Cell. 14: 2771–2785.
Che, P., Lall, S., Nettleton, D. & Howell, S.H. 2006. Gene expression programs during shoot, root, and callus development in Arabidopsis tissue culture. Pl. Physiol. 141: 620–637.
Cobbett, C. S. 2000. Phytochelatins and their role in heavy metal detoxification. Pl. Physiol. . 123:825-823.
Daquinta, M. R., Ramos, L., Capota, I, Lezcano, Y, Trino, D & Escalona, M. 2003. Manejo biotecnológico de especies forestales y bambués en Cuba. Propagación “in vitro” de especies forestales y bambués. Canadá. Revista del Congreso Mundial de Forestales :112-118.
De Souza, M. P., Huang, C. P., Chee, N. &Terry, N. 1999. Rhizosphere bacteria enhance the accumulation of selenium and mercury in wetland plants. Planta. 209: 259–263.
García, A., Álvarez, M., Guadalupe, J., Rodríguez, de la O J.L. & Corona, A.A. 2008. Germinación “in vitro” de semillas de Nolina parviflora. Redalyd (Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal). 10 (2): 27-33.
Jestrow, B., Jiménez Rodríguez, F. & Francisco-Ortega, J. 2010. Generic delimitation in the Antillean (Adelieae) (Euphorbiaceae) with description of the Hispaniolan endemic genus Garciadelia. Taxon 59 (6): 1801–1814.
Lasat, M. M. 2002. Phytoextraction of toxic metals: A review of biological mechanisms. J. Environm. Qual. 31:109–120.
McGrath, S. P., Zhao, F.J. & Lombi, E. 2002. Phytoremediation of metals, metalloids, and radionuclides. Advanced Agronomy 75:1–56.
Minguzzi, C. &Vergnano, O. 1948. Il contenuto di nichel nelle ceneri di Alyssum bertolonii Desv. Atti Soc. Tosc. Sci. Nat. Pisa Mem. Memorie Serie A 55: 49-77.
Murashige, T. & Skoog, F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tissue culture. Physiol. Pl. 15:473-497.
Ramírez-Villalobos, M., Urdaneta, A. & León, S. 2002. Establecimieno “in vitro” de explantes adultos del guanábano (Annona muricata L.) tratados con hipoclorito de sodio. Revista de la Facultad de Agronomía. 19:48-55.
Rawser, W.E. 1999. Structure and function of metal chelators produced by plants: the case of organic acid, amino acid, phytin and metallothioneins. Cell Biochemistry and Biophysics. 31:19-48.
Reeves, R.D. 1992. The hyperaccumulation of nickel by serpentine plants. In: Baker A.J.M., Proctor J., Reeves R.D. eds. The vegetation of ultramafic (serpentine) soils. Andover. UK: Intercept Ltd. 253-277.
Reeves, R.D., Baker, A.J.M., Borhidi, A. & Berazaín, R. 1996. Nickel accumulating plants from the ancient serpentine soils of Cuba. New Phytol. 133: 217-224.
Reeves, R.D., Baker, A.J.M., Borhidi, A. & Berazaín, R. 1999. Nickel hyperaccumulation in the serpentine flora of Cuba. Ann. Bot. 83: 29–38.
Robinson, B.H., Brooks, R.R. & Clothier, B.E. 1999. Soil amendments affecting nickel and cobalt uptake by Berkheya coddii: potential use for phytomining and phytoremediation. Ann. Bot. 84: 689–694.
Steinmacher, D.A., Krohn, N.G., Dantas, A.C. M., Stefenon, V.M., Clement, C.R. & Guerra, M.P. 2007. Somatic Embryogenesis in Peach Palm Using the Thin Cell Layer Technique: Induction, Morphohistological Aspects and AFLP Analysis of Somaclonal Variation. Ann. Bot. 100: 699–709.
Su, Y. H., Zhao, X. Y., Liu, Y. B., Zhang, C. L., O’Neil, S. D. & Zhang, X.S. 2009. Auxin-induced WUS expression is essential for embryonic stem cell renewal during somatic embryogenesis in Arabidopsis. The Plant Journal. 59: 448–460.
Vinterhalter, B. & Vinterhalter, D. 2005. Nickel hyperaccumulation in shoot cultures of Alyssum markgrafii. Biol. Pl. 49 (1): 121-124.
Whiting, S. N., de Souza, M. P. & Terry, 2001. N. Rhizosphere bacteria mobilize Zn for hyperaccumulation by Thlaspi caerulescens. Environm. Sci. Technol. 35, 3144–3150.
Yucesan, B., Turker, A. U. & Gurel, E. 2007. TDZ-induced high frequency plant regeneration through multiple shoot formation in witloof chicory (Cichorium intybus L.). Pl. Cell Tissue Organ Cult. 91: 243–250.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Licencia
Derechos de autor 2014 Dubiel Alfonso González, Simona Matrella
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
