Expresión de genes relacionados a estrés por plomo en Pinus cembroides inoculado con hongos endófitos

Abstract

"La contaminación por metales pesados desencadena una serie de problemas que afectan al medio ambiente y las cadenas tróficas. La contaminación de suelos y ecosistemas forestales con metales pesados como el plomo (Pb), derivado de actividades antropogénicas como distritos de fundición y minería, genera en las plantas estrés oxidativo, provocando daño celular. El Pb es uno de los metales pesados más comunes en los suelos, se ha encontrado que genera un impacto negativo en las plantas y ocasiona pérdida de material genético e inhibe sus procesos fisiológicos. Por otra parte, algunos hongos endófitos han contribuido a la remediación de suelos contaminados por metales pesados. Sin embargo, estudios de contaminación por plomo en plantas del sector forestal, ha sido poco estudiado. En el presente estudio se ha enfatizado las respuestas a nivel molecular y bioquímico en plantas de pino piñonero (Pinus cembroides) inducidas al estrés por Pb e inoculadas con cepas endófitas. Para ello, se evaluaron los hongos endófitos Cadophora sp., Endoradiciella communis, Nectriella pironii, Phialophora livistonae y Sordaria hansenii aislados de pino piñonero a diferentes concentraciones de plomo in vitro. Así mismo, se evaluó el efecto de Endoradiciella communis y Phialophora livistonae en plántulas de pino piñonero irrigadas con nitrato de plomo como estrés inducido. Se evaluó la actividad enzimática y la expresión de cuatro genes: gen transportador de metales NRAMP, gen que codifica para enzima peroxidasa, gen de proteínas abundantes en la embriogénesis (LEA) y gen de la trehalosa-fosfato fosfatasa, asociado al metabolismo de la trehalosa. Se encontró que la cepa Endoradiciella communis y Phialophora livistonae presentaron mejor crecimiento en altas concentraciones de nitrato de plomo, aumentaron el contenido de fenoles en plántulas y promovieron la actividad de catalasa y glutatión peroxidasa. Se encontró una sobreexpresión de los genes de las proteínas LEA y transportador de metales al inocularse con Phialophora livistonae con y sin presencia de plomo, el hongo Endoradiciella communis sobreexpresó el gen de la trehalosa al irrigarse con plomo y ambos hongos sobreexpresaron el gen que codifica la enzima peroxidasa. En este trabajo se demuestra que los hongos endófitos toleran altas concentraciones de plomo y modifican el metabolismo de la planta para la tolerancia al estrés por plomo. "