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Análisis de la toxicidad por aluminio en el
crecimiento de dos variedades de “frijol”,
Phaseolus vulgaris L.
resumen
Los suelos ácidos constituyen aproximadamente
el 35% de los suelos cultivables y una de las más
importantes limitaciones en la agricultura. La
restricción en el crecimiento y producción del cultivo
con pH menor a 5.0 es debido, principalmente, a la
formación y migración de iones de aluminio (Al
3+
).
Con estos antecedentes, se analizó la toxicidad por
aluminio en el crecimiento de dos variedades de
Phaseolus vulgaris L. var. “canario” y var. “panamito”.
El diseño experimental de bloques completamente
al azar tuvo los tratamientos de 50 µM ,25µM y 0
µM, con tres repeticiones cada uno. Las plántulas
fueron adaptadas a un sistema hidropónico, el cual
contenía el medio nutritivo de Hoagland modicado
y las diferentes concentraciones de aluminio. Después
de tres días se evaluó el peso fresco, peso seco y
acumulación del metal en hojas y raíces, la actividad
de la peroxidasa, el porcentaje de proteínas y la
longitud de las raíces. La variedad “panamito” fue más
sensible en relación a la variedad “canario” según las
variables evaluadas. La acumulación del aluminio fue
mayor en las hojas de “panamito” y en las raíces para
la otra variedad. Se concluye que la variedad “canario”
es más tolerante que la variedad “panamito”.
Palabras clave: toxicidad, Phaseolus vulgaris L.,
aluminio
absTracT
Acidic soils are approximately 35% of arable soils and
one of the most important limitations in agriculture.
e restriction in the growth and production of the
culture with a pH lower than 5.0 is mainly due to
the formation and migration of aluminum ions (Al3
+). With this background, the growth toxicity of
two varieties of Phaseolus vulgaris L. var. “canario”
and var. “panamito” was analyzed. e completely
randomized experimental block design had the
J C R
L C R
L G L
J C R
M R L
1 Laboratorio de Cultivos Celulares. Facultad de
Ciencias Biológicas. Universidad Nacional de
Trujillo. Trujillo-Perú. jchico@unitru.edu.pe
2 Laboratorio de Biología. American School,
Trujillo-Perú. jchico.cerna@gmail.com
3 Facultad de Educación y Ciencias de la
Comunicación, Universidad Nacional
Toribio Rodríguez de Mendoza (UNTRM).
Chachapoyas-Perú luisfego@hotmail.com
4 Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales,
Universidad Nacional de Cajamarca (UNC)-
Perú josephcamposruiz@gmail.com
5 Laboratorio de Fitopatología. Facultad de
Ciencias Biológicas. Universidad Nacional de
Trujillo. (UNT)-Perú. rola_rob10@hotmail.
com
Autor para correspondencia: jchico@unitru.
edu.pe
Analysis of aluminum toxicity in the growth of two varieties of “bean”,
Phaseolus vulgaris L.
Recibido: octubre 06 de 2020 | Revisado: agosto 20 de 2020 | Aceptado: diciembre 12 de 2020
https://doi.org/10.24265/campus.2021.v26n31.02
© Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-comercial
– Compartir-Igual 4.0 Internacional (https://creativecommons.org/licenses/ CC-BY), que permite el uso no comercial,
distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea debidamente citada. Para uso comercial
contactar a: revistacampus@usmp.pe.
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treatments of 50 µM, 25 µM and 0 µM, with three
repetitions each. e seedlings were adapted in a
hydroponic system, which contained the modied
Hoagland nutrient medium and the dierent
concentrations of aluminum. After three days root
length, fresh and dry weight, accumulation of the
metal in leaves and roots, peroxidase activity, protein
percentage were evaluated. e panamito was more
sensitive in relation to the canario according to the
evaluated variables. Aluminum accumulation was
greater in the leaves for the panamito and in the roots
for the other variety. It is concluded that the canario
is more tolerant than the panamito variety.
Key words: toxicity, Phaseolus vulgaris L., aluminum
Introducción
La toxicidad de los metales en el
suelo no depende de la concentración
total, sino de su biodisponibilidad.
Entre los factores más relevantes para
la disponibilidad podemos mencionar
el pH, el potencial de óxido reducción,
la capacidad de intercambio catiónico
y la materia orgánica. Por regla general,
en un suelo ácido, la forma de catión
libre del aluminio (Al
3+
) suele ser la
forma más tóxica (Snyman et al., 2019;
Poschenrieder & Barceló, 2004).
El aluminio (Al) es el tercer elemento
más abundante que representa alrededor
del 8% de la corteza terrestre. En la
litosfera, nunca se encuentra como un
metal puro; pero, sí en combinación con
oxígeno y silicio, formando aluminio-
silicatos complejos e insolubles, los
cuales son abundantes en rocas ígneas,
metamórcas y sedimentarias (Pereira,
2018; Reigosa et al., 2004). En suelos
neutros o alcalinos no se alcanzan
concentraciones tóxicas para los vegetales;
sin embargo, con la reducción del pH del
suelo se incrementa la solubilidad del
aluminio hasta llegar a ocupar más de la
mitad de los sitios de intercambio iónico
del suelo (Zhao & Shen, 2018; Prieto,
2009; Caiserra & Aguilar, 2007).
El aluminio es absorbido con gran ra
-
pidez por las raíces; debido, a que los com-
plejos de aluminio como Al(OH)
3
·3H
2
O
o AlCl
3
son más móviles y atraviesan la
membrana plasmática a través de los po
-
ros hidrólos o por los canales de proteína
y así alcanzan el interior de la célula (Rao
et al., 2016; Caiserra & Aguilar, 2007),
y desde allí comienzan a interrumpir los
procesos siológicos a nivel celular y mo
-
lecular, incluyendo captación de agua y
nutrientes, transporte intracelular, divi
-
sión y elongación celular, señales celulares
y homeostasis redox (Pereira, 2018; Bar
-
celo & Poschenrieder, 2002), siendo el
principal síntoma de toxicidad la inhibi
-
ción de la elongación de la raíz (Kochian
et al., 2015). Otros mecanismos de toxi
-
cidad implican a la pared celular (Zhang
et al., 2016) y a la membrana plasmática
que modican su estructura, causando
problemas en el transporte de iones y un
desbalance de los mismos (Bose et al.,
2011); también, afecta la constitución
del simplasto (calmodulina) (Tokizawa et
al., 2015), el apoplasto (matriz de la pec
-
tina (Delhaize et al., 2007) y el ADN de
las células de la raíz (Sade et al., 2016) o
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a nivel de suelo se une al fósforo (P) y no
está disponible para las raíces y se vuelve
insoluble (Kochian et al., 2004).
La sintomatología por toxicidad
con Al se divide en dos categorías: (1)
respuestas largas que requiere horas para
manifestarse, y (2) respuestas cortas que se
pueden medir en minutos o en segundos
después de exponerse a Al (Simoes et al.,
2012). El primer síntoma perceptible es
la reducción del crecimiento radicular en
longitud, efecto que en Triticum aestivum
empieza una hora después asociado con
un incremento del diámetro de los ápices
radiculares (Caiserra & Aguilar, 2007).
Zhang et al., (2016) trabajando con P.
vulgaris investigó la interacción entre el
estrés hídrico y la toxicidad por aluminio,
encontrando nuevos mecanismos
siológicos y moleculares que modican
la estructura de la pared celular de la
raíz como respuesta al estrés osmótico
inducidos por polietilenglicol (PEG) y
el aluminio. Eticha et al., (2010) arma
que en la resistencia del frijol al aluminio
interviene el citrato.
Phaseolus vulgaris L. “frijol” es un cul
-
tivo muy apreciado por sus semillas que
son de consumo popular, además es una
planta muy sensible a las condiciones me
-
dio ambientales adversas, por lo que su
cultivo se limita a ciertas áreas que llevan
los requisitos de clima y suelos nutritivos
que exige la planta (Mallor et al., 2018;
Cavalieri et al., 2011; Ramírez, 2014).
La mayor parte de su producción a ni
-
vel mundial se presenta en los países de
bajos recursos, como los pertenecientes
a los del continente americano y africa
-
no. En el Perú es importante en el aspec-
to de sostenibilidad económica, social y
ambiental. Actualmente, representa un
cultivo con posibilidades económicas en
la población rural como una fuente im-
portante de ocupación e ingreso, debido
al potencial exportador de ciertas varieda
-
des; así como, una garantía de seguridad
alimentaria vía autoconsumo (Valladolid
& Voyset, 2006; González, 2008; Minis
-
terio de Agricultura, 2010; 2016).
A consecuencia del incremento de
concentraciones de metales en los suelos,
los aumentos de la biodisponibilidad de
los mismos para múltiples cultivos han
estado causando daños de totoxicidad,
provocando un riesgo para la salud de
animales y los hombres. Entonces es
necesario conocer su eciencia para
acumular y resistir a los metales en sus
tejidos (Jacob et al., 2016); además, con
sus características de tallo corto (menos
de un metro), raíces brosas, grandes y
gruesas, y de ciclo biológico corto (tres
meses aproximadamente) nos permite
desarrollar experiencias en el laboratorio,
pues la respuesta siológica a una
situación estresante es rápida.
Por todos estos antecedentes, en la
presente experiencia se planteó como
objetivo analizar la toxicidad por aluminio
en el crecimiento de dos variedades de
Phaseolus vulgaris L. variedad “canario”
y variedad “panamito” en condiciones de
laboratorio, en la cual se consideraron las
variables: biomasa fresca y seca de hojas
y raíz, longitud de la raíz, contenido de
aluminio y proteínas en hojas y raíces, y
la actividad de la peroxidasa.
Método
Las semillas de Phaseolus vulgaris L.
variedad “canario” y “panamito” fueron
adquiridas en la estación experimental,
EEA “Villa Florida” (INIA) con sede
en Chiclayo-Perú. La experiencia se
A “”,
P L.
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realizó en condiciones de laboratorio.
Primero se puso a germinar 100 semillas
(previa desinfección con lejía al 2%)
en placas Petri (aprox. 20 semillas por
placa), en cuyo interior había papel toalla
humedecido con agua destilada (20 ml).
Las plántulas con cinco días de edad
y raíces con longitudes de 5 cm fueron
seleccionadas para la experiencia. Luego,
se adaptaron al sistema hidropónico, el
cual consistió en recipientes de plástico
(40 x 15 x 15 cm) con cuatro litros de agua
destilada más el medio nutritivo (medio
de Hoagland modicado, pH 6.5. Las
plántulas se suspendieron en planchas
de tecnopor que tuvieron 10 agujeros de
2 cm de diámetro (un agujero para cada
plántula); todo el sistema estuvo aireado
con bombas de acuario.
Se utilizó el diseño experimental de
bloques completamente al azar con tres
tratamientos y tres repeticiones (cada
unidad experimental con 10 plántulas,
con un total de 60 plántulas por bloque).
Como fuente de aluminio se utilizó
AlCl
3
en las concentraciones de [0µM],
[25µM] y [50µM]. Después de siete días
de estar en el sistema hidropónico, se
inició la experiencia durante tres días. Se
hicieron las siguientes evaluaciones:
a. Biomasa fresca y seca de hojas y raíz
En una balanza analítica, se determi-
nó el peso fresco de hojas y raíz de
10 plantas, después se llevó a la estufa
por 24 horas a 65ºC y se determinó el
peso seco de ambos órganos vegetales.
b. Longitud de raíz
Se midió la raíz más larga utilizando
una regla milimetrada para cada uno
de los tratamientos. Los datos fueron
convertidos mediante la siguiente
fórmula que permite obtener la
elongación relativa de la raíz:
Longitud de la raíz con aluminio
ERR =
X 100
Longitud de la raíz sin aluminio
c. Contenido de aluminio en hojas y
raíces
Se analizaron las muestras secas de
hojas y raíces expuestas a diferentes
concentraciones de AlCl
3
mediante
el método de espectrofotometría de
absorción atómica. Los resultados se
expresaron en unidades de mg Al/g.
d. Actividad de la peroxidasa
Obtención del extracto crudo
de peroxidasa
Las raíces de “frijol” se lavaron
con agua destilada de tres a cua-
tro veces para eliminar impure-
zas y refrigeradas por 24 horas a
una temperatura de 13°C; luego,
se trituró con un mortero, de los
cuales se obtuvo un extracto cru-
do, el cual fue ltrado tres veces
en papel de ltro para luego lle-
varlo y guardarlo a 8º C (Arellano
et al., 2013).
Medición de la actividad de la
peroxidasa
El extracto crudo se acondicionó
con buer fosfato 0.1M de
pH 7.0, para luego realizar las
mediciones de absorbancia en un
espectrofotómetro Termocientic
evolution 300 UV-Vis a una
longitud de onda de 470 nm;
los sustratos utilizados fueron
guayacol 16 mM y peróxido de
hidrógeno (H
2
O
2
) 8 mM. Se
agregaron 25 µL de extracto
crudo a una cubeta de cuarzo, el
cual contenía los sustratos 0.5ml
de guayacol 16mM y 0.5ml de
peróxido de hidrógeno 8 mM,
ambos diluidos en buer fosfato
0.1M de pH 6.8. (Civello et al.,
1995).
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e. Determinación de proteínas
A partir de la muestra seca se procedió
a la determinación de proteínas a las
0, 24, 48 y 72 horas utilizando la
técnica de Kjeldahl (Gerhardt, 2015)
Primero, se determinó el porcentaje de
nitrógeno presente en la muestra y para
encontrar el porcentaje de proteínas se
aplicó la siguiente fórmula:
% proteínas= % N x 6.25
Se utilizó el programa IBM Stadistical
Package for the Social Science
(SPSS) Statistics 28 para obtener
el promedio y desviación estándar
y ANOVA de los datos obtenidos,
considerando el valor de p <0.05
como signicativo para establecer si
existe diferencias signicativas entre
los tratamientos.
Resultados
Tabla 1
Longitud de raíces en dos variedades de P. vulgaris al ser expuestas a diferentes concentraciones
de aluminio a las 72 horas. Los resultados son promedios de tres repeticiones y los tratamientos
corresponden al aluminio en µM.
Tratamiento
Variedad
T1
0 ERR
T2
25 ERR
T3
50 ERR
Canario 1.26±0.20 100 0.26±0.05
a
20.63 0.17±0.05
a
13.49
Panamito 0.97±0.27 100 0.12±0.01
b
12.37 0.11±0.06
b
11.34
Nota. Letras diferentes indican diferencias signicativas con ANOVA, y p<0.05
ERR: elongación relativa de la raíz
Con respecto a la longitud promedio
de raíz en las dos variedades de P.
vulgaris L. al ser expuestas a diferentes
concentraciones de aluminio (Tabla 1) se
observó que la variedad “canario” logró
un mayor crecimiento con 1.26 cm en
T1 (control), y fue disminuyendo su
longitud hasta el tratamiento 3 (50 µM)
con 0.17 cm (13.49 ERR). Asimismo,
la variedad “panamito” logró un mayor
crecimiento con 0.97 cm en T1 (control),
y una disminución en el crecimiento de
la longitud hasta T3 con 0.11 cm (11.34
ERR). Estadísticamente, los resultados
fueron signicativos en la longitud de
la raíz, quiere decir que hubo respuestas
diferentes en el crecimiento de cada
uno de ellos con respecto al tratamiento
aplicado.
Las raíces, expuestas a 50 µM de Al,
al ser coloreadas con azul de metileno
(1%) observamos que las células del
borde están destruidas (Fig. 3), la
misma situación para la epidermis y la
corteza (Fig. 2), en la Fig. 1 se observa
la raíz de variedad “canario” con el
tejido ligeramente afectado. El daño fue
mucho mayor cuando se prolongó el
tiempo de exposición (de 24 a 72 horas)
y si se incrementaba la concentración de
aluminio, las raíces se volvían ácidas y se
rompían con facilidad.
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Tabla 2
Peso fresco (g.) de las hojas y raíces de las variedades canario y panamito al ser expuestas a diferentes
concentraciones de aluminio (µM) a las 72 horas. Los resultados es el promedio de tres repeticiones.
Variedad
Tratamiento
Órgano T1
0
T2
25
T3
50
Canario
Hojas
17.83±4.11 17.3±5.98 (0.53) 14.66±3.98(3.17)
Panamito 4.68±0.18 4.62±0.33 (0.06) 4.22±0.01 (0.46)
Canario
Raíz
15.13±0.37 14.7±2.75 (0.43) 14.43±5.62 (0.7)
Panamito 4.13±0.67 3.13±0.46 (1) 3.10 ±0.99 (1.03)
Los valores en paréntesis son la diferencia con los valores del testigo.
Tabla 3
Peso seco (g.) de las hojas y raíces de las variedad canario y panamito al ser expuestas a diferentes
concentraciones de aluminio (µM) a las 72 horas. Los resultados son promedios de tres repeticiones.
Variedad
Tratamiento
Órgano T1
0
T2
25
T3
50
Canario
Hojas
6.56±0.09 6.33±044(0.23) 6.2±0.43(0.36)
Panamito 2.76±0.09 2.6±0.08 (0.16) 2.53±0.24 (0.23)
Canario
Raíz
5.8±0.08 5.46±0.32 (0.34) 5.33±0.24 (0.47)
Panamito 2.5±0.08 2.23±0.04 (0.27) 2.16±.0.12 (0.34)
Los valores en paréntesis son la diferencia con los valores del testigo.
El peso fresco de las hojas de las dos variedades de P. vulgaris L. al ser expuestas al aluminio
perdieron peso según se iba incrementando la concentración del metal. La diferencia en
el peso es mayor en la hoja que en la raíz para la variedad “canario”. En cambio, con
la variedad “panamito” es la raíz la que pierde más peso en T3 (Tabla 2). Con respecto
al peso seco de las hojas y raíces, se observó que ambas variedades iban perdiendo peso
según se incrementaba la concentración del metal (Tabla 3). Se perdió más peso seco en
las raíces de la variedad “canario”; al igual que para la variedad “panamito”.
Tabla 4
Acumulación de aluminio (mg Al/g de vegetal) en hojas y raíces de las variedades “canario” y
“panamito” a las 72 horas de ser expuestas al metal.
Variedad
Tratamiento
Órgano T1
0
T2
25
T3
50
Canario
Hojas
0.009±0.00 0.042±0.00
a
0.072±0.00
a
Panamito 0.032±0.00 0.161±0.00
b
1.717±0.00
b
Canario
Raíz
0.013±0.00 0.074±0.00
c
0.130±0.00
c
Panamito 0.036±0.00 0.563±0.00
d
0.218±0.00
d
Letras diferentes indican diferencias signicativas con ANOVA, y p<0.05
En ambas variedades hubo incremento
en el contenido del metal directamente
proporcional a la concentración del
metal de cada tratamiento (Tabla 4). En
la variedad “canario” se acumuló más
aluminio en las raíces (0.130 mg Al/g).
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En cambio, para la variedad “panamito”
el aluminio se acumuló más en las hojas
(1.717 mg Al/g). También se observó que
hay mayor acumulación de aluminio en
la variedad “panamito” en las hojas o en
las raíces. Estadísticamente, los resultados
fueron signicativos para la acumulación
de aluminio en los órganos vegetales.
Tabla 5
Unidades de la enzima (UE) peroxidasa en raíces de la variedad “canario” y variedad “panamito”
expuestas a diferentes concentraciones de aluminio (µM)
Variedad
Tratamientos*
T1
0
T2
25
T3
50
Canario 270.3 ±0.05 16.15 ±0.02 15.3 ±0.04
Panamito 237.15 ±0.03 19.9 ±0.05 9.35 ±0.04
En las dos variedades se observó una
marcada disminución conforme aumenta
la concentración en los tratamientos
(T2 y T3), siendo T3 de la variedad
“panamito” que presentó el valor más
bajo (9.35 UE) (Tabla 5).
Tabla 6
Contenidos de proteínas en raíces de las variedades “canario” y “panamito” cuando fueron expuestos
a 25µM de aluminio durante tres días.
Tratamiento
(Al, µM)
0 25
Horas
Variedad
0 24 48 72 0 24 48 72
Canario 22.5 22.65 23.05 24.15 21.9 26.8 28.1 35.0
Panamito 18.25 18.95 19.25 21.4 24.0 24.3 25.0 25.6
Para la variedad “canario” el porcentaje
de proteínas aumentó a 35% a las 72
horas, casi el doble; en cambio, a las 72
parénquima
horas para la variedad “panamito” llegó
a un porcentaje de 25.6 aumentando
aproximadamente 1%. (Tabla 6).
Epidermis
Figura 1. Tejido de ápice de raíz de variedad “canario” a las 24 horas de estar
expuesto a cloruro de aluminio 50 µM. Se observa las células de la epidermis
y el tejido parenquimático y conductor ordenado y de tamaño normal. Corte
longitudinal, coloración azul de metileno 1%. 400x
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Figura 2. Tejido de ápice de raíz variedad “panamito” a las 48 horas de estar
expuesto a aluminio 50 µM. Se observa tejido desorganizado con células grandes,
no existe tejido epidérmico. Corte longitudinal, azul de metileno 1%. 400x
Figura 3. Tejido de ápice de raíz variedad “panamito” a las 24 horas de estar
expuesta a aluminio 50 µM. Raíces ha perdido parte de la epidermis. Corte
longitudinal, coloración azul de metileno 1%. 400x
Discusión
Los resultados muestran la reducción
del crecimiento en longitud de la raíz en
P. vulgaris como el síntoma inmediato
al añadir aluminio (Tabla 1). Ello
corresponde a la descripción de un síntoma
visual no especíco, que en nuestro caso
se manifestó desde el primer intervalo
de exposición al aluminio (T2), y si a
ello añadimos que no existió absorción
de agua y nutrientes, el peso seco de las
raíces fue disminuyendo (Tabla 3). Esto
concuerda con trabajos realizados por
Chico-Ruiz et al. (2016) quién encontró
una inhibición del crecimiento de la
raíz en la variedad “caballero” a 100uM
de aluminio, o en T. aestivum donde se
observó un incremento del diámetro y
una disminución en la longitud de los
ápices radiculares; de manera que, las
raíces afectadas por Al
3+
muestran un
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volumen muy limitado del suelo y así
se reduce su capacidad para tomar los
nutrientes y el agua (Casierra & Aguilar,
2007; Casierra & Cárdenas, 2007).
Cabe señalar, que la toxicidad por
aluminio normalmente disminuye la
concentración de ciertos elementos en las
plantas. La disminución de la absorción
catiónica puede estar correlacionada con
la inhibición del crecimiento radicular ya
que sobre todo cationes como el K+ cuya
acumulación contribuye a la expansión
celular ven afectada su absorción en
presencia de Al (Kochian et al., 2015).
También observamos que los tejidos a
nivel de raíz, se desorganizan y las células
epidérmicas aumentan de volumen,
debido a que es la primera capa de tejido
que se expone al aluminio y responde
a varios factores de estrés en defensa de
la planta; como lo sostiene Jaskowiak et
al. (2019). Este autor también arma
que el ápice de la raíz se altera debido
a las modicaciones de los tejidos
meristemáticos ya que el aluminio actúa
directamente sobre la programación de la
muerte celular.
La variedad “canario” perdió agua por
las hojas y la variedad “panamito” por las
raíces, en relación a su peso fresco, según
se observa en la Tabla 2; debido, a que las
membranas pierden sus propiedades pues
a los primeros minutos de exposición de
las raíces al aluminio, ésta ya es afectada
y el mecanismo de resistencia de la planta
comienza a desarrollarse; como lo sostiene
Ryan et al., (1993). Numerosos estudios
indican que la membrana plasmática es
la primera afectada: el Al se une a los
fosfolípidos de la membrana plasmática,
altera la permeabilidad y potencial
electroquímico de la membrana,
interactúa con la cadena de cationes y
transportadores de membrana e inhibe la
actividad de la H-ATPasa de la membrana
plasmática. (Huynh et al., 2012), con una
consiguiente disminución de la actividad
mitótica; como lo arma Jaskowiak et al.
(2018).
Cuando se analizó en que órgano
de la planta se acumula el aluminio,
encontramos que en la variedad.
“canario” se acumula en las raíces y en la
variedad “panamito” en las hojas (Tabla
4); esto se debió, a que esta variedad
tiene una alta capacidad de translocación
y transpiración por su sensibilidad al
aluminio. Según Famoso et al., (2011)
el aluminio se acumula en las raíces y
simplasto de las hojas como Al-citrato
no tóxico o Al-oxalato, y por el xilema
se traslada como citrato más que oxalato
según Ma & Hiradate, (2000). Se indica
además, que el aluminio intercambia
de oxalato a citrato cuando es cargado
en el xilema y cambia a oxalato cuando
se traslada a las hojas o se restringe
la acumulación de otros elementos
minerales en las hojas, lo cual sugiere
que plantas que acumulan aluminio han
desarrollado mecanismos ecientes para
usar bajas concentraciones; como lo
arma Kochian et al., (2015).
La diferencia encontrada en la
acumulación de ambas variedades es
notoria, debido a que en la variedad
“canario”, en ambos tratamientos
expuestos con aluminio, las plántulas
siguen acumulando el metal, en
contraste con la variedad “panamito”
donde se observó una disminución en la
acumulación del metal en el T3 (50ppm);
debido, a la muerte de varias plántulas o a
la falta de transporte de nutrientes de las
raíces a las hojas como consecuencia del
menor grado de resistencia a este metal.
A “”,
P L.
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La enzima peroxidasa fue
disminuyendo, en UE, conforme
aumenta las concentraciones en los
tratamientos. Esto se debió a que el
aluminio actuó como un inhibidor en
la actividad enzimática (Tabla 5), pues
existe una unión del aluminio a otros
constituyentes de la membrana como
enzimas, extensinas o xiloglucanos, los
cuales probablemente no afecten a las
propiedades físicas de la pared, pero sí
a su funcionalidad; es decir, provocar
una inhibición entre el sustrato y la
enzima, evitando su unión; como lo
arma Yamunarani et al., (2004) o
también la presencia del aluminio induce
la acumulación local de H
2
O
2
lo cual
modula el estado redox de las peroxidasas,
malato deshidrogenasas, thiol asociado
a proteínas redox, quitinasas y PR-1;
como lo sostiene Zhou et al., (2011).
En relación a la presencia de proteínas,
observamos altos porcentajes en raíces
de las variedades de frejol estudiadas
(Tabla 6). Al respecto, Palacios-Castillo
et al. (2016) encontró que a 25 uM de
aluminio el porcentaje de proteínas fue
elevado y se relacionaba con su resistencia.
De igual opinión, Zhou et al (2011)
reportó la expresión de unas 54 proteínas
en apoplastos de raíces de arroz y muchas
de ellas implicadas en el metabolismo del
carbohidrato.
Conclusiones
Las variedades “canario” y “panamito”
de P vulgaris L. estudiadas, alteran su
crecimiento a 50 µM de aluminio.
La variedad “canario” se presenta más
tolerante a la toxicidad por aluminio que
la variedad “panamito”. El aluminio afecta
la longitud de la raíz, disminuye el peso
fresco y seco de las hojas y raíces de las dos
variedades de P. vulgaris. L. Las raíces de
la variedad “canario” manifestaron 35%
de proteínas más que el control, a las 72
horas de estar expuestas al aluminio. El
aluminio inhibe la actividad enzimática
de la peroxidasa de las variedades de
P. vulgaris. L.: “canario” (94.33%) y
“panamito” (96.54%) a 50µM
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