Efecto del cadmio sobre la germinación y crecimiento de Laguncularia racemosa var. glabriflora (Plantae-Combretaceae)

Ámbar Benavides; Raquel Del Pezo; Beatriz Pernia; Mariuxi Mero; Xavier Cornejo; Iván Magallanes; Braulio Romero; Josué Zambrano

Efecto del cadmio sobre la germinación y crecimiento de Laguncularia racemosa var. glabriflora (Plantae-Combretaceae)

Ámbar Benavides, Raquel Del Pezo, Beatriz Pernia, Mariuxi Mero, Xavier Cornejo, Iván Magallanes, Braulio Romero, Josué Zambrano

Resumen

Laguncularia racemosa var. glabriflora (C. Presl) Stace es un mangle de distribución restringida en la costa del Pacífico, sus poblaciones se encuentran desde el Golfo de Guayaquil hasta Tumbes. Esta variedad se considera vulnerable debido a la pérdida de su hábitat, no existen estudios sobre su tolerancia a metales pesados. En Guayaquil se ha evidenciado presencia de cadmio en zonas de manglar, por lo que el objetivo de esta investigación es demostrar el efecto de este metal en la germinación y crecimiento de esta variedad. Para ello se expusieron semillas a diferentes concentraciones de cadmio (0-0,5-1-2-4-8 mg/L Cd) durante 15 días, determinando la tasa de germinación (TG), porcentaje de germinación final (PG), porcentaje de mortalidad, tiempo y velocidad media de germinación (TMG - VMG), longitud de radícula e hipocótilo y el Índice Integral de Fitotoxicidad (IIF). El cadmio no afectó el PG, TMG, VMG, ni el porcentaje de mortalidad. La longitud de hipocótilo presentó un incremento en comparación al control en 1 mg/L Cd; mientras la longitud de la radícula disminuyó en 42, 34, 29 y 49 % en las concentraciones de 1-2-4-8 mg/L Cd, respectivamente. En el IIF se evidenció mayor toxicidad a concentraciones de 0,5 y 8 mg/L Cd con 27,05% y 31,98%. Sobre la base a los resultados obtenidos se propone replicar el presente estudio en diferentes especies de mangle y establecer un límite máximo permisible de cadmio en sedimento de zonas estuarinas del Ecuador.

Palabras clave

Laguncularia racemosa; Índice Integral de Fitotoxicidad; radícula; mangle.

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Referencias

An, Y.-J. (2004). Soil ecotoxicity assessment using cadmium sensitive plants. Environmental Pollution, 127(1), 21–26. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(03)00263-X

An, Y.-J., Kampbell, D. H., & McGill, M. E. (2002). Toxicity of methyl tert-butyl ether to plants (Avena sativa, Zea mays, Triticum aestivum, and Lactuca sativa). Environmental Toxicology and Chemistry, 21(8), 1679–82. Retrieved from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12152769

Baud-Grasset, F., Baud-Grasset, S., & Safferman, S. I. (1993). Evaluation of the bioremediation of a contaminated soil with phytotoxicity tests. Chemosphere, 26(7), 1365–1374. https://doi.org/10.1016/0045-6535(93)90187-A

Borker, A. R., Mane, A. V., Saratale, G. D., & Pathade, G. R. (2013). Phytoremediation potential of Eichhornia crassipes for the treatment of cadmium in relation with biochemical and water parameters. Emirates Journal of Food and Agriculture, 25(6), 443–456. https://doi.org/10.9755/ejfa.v25i6.13970

Cokkizgin, A., & Cokkizgin, H. (2010). Effects of lead (PbCl 2) stress on germination of lentil ( Lens culinaris Medic .) lines. African Journal of Biotechnology, 9(50), 8608–8612. https://doi.org/10.5897/AJB10.890

Cornejo, X. (2014). Plants of the South American Pacific Mangrove Swamps (Colombia, Ecuador, Peru) (Priemera E). Guayaquil: Facultad de Ciencias Naturales.

Cornejo, X. (2015). Las especies emblemáticas de flora y fauna de la ciudad de Guayaquil y de la provincia del Guayas , Ecuador The emblematic species of flora and fauna of the city of Guayaquil and of the province of Guayas , Ecuador. Revista Científica de Ciencias Naturales Y Ambientales, 9(2), 56–71.

Dorn, P. B., Huesemann, M. H., Moore, K. O., Rhodes, I. A., Jackson, L. M. R., Vipond, T. I. M. E., … Wisniewski, H. L. (1997). Crude Oil Hydrocarbon Bioremediation and Soil Ecotoxicity Assessment. Environmental Science & Technology, 31(6), 1769–1776.

Fernández-Cadena, J. C., Andrade, S., Silva-Coello, C. L., & De la Iglesia, R. (2014). Heavy metal concentration in mangrove surface sediments from the north-west coast of South America. Marine Pollution Bulletin, 82(1–2), 221–6. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.03.016

Foroughbakhch, R., Céspedes, A., Alvarado-Vázquez, M., Núñez-González, A., & Badii, M. H. (2004). Aspectos ecológicos de los manglares y su potencial como fitorremediadores en el Golfo de México. Ciencia UANL, 7(2), 203–208. Retrieved from http://eprints.uanl.mx/1414/1/art_manglares.pdf

Goncalves, M., & Geraldo, L. (2007). Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle como bioindicadoras de poluição por metais pesados em ambientes de mangues. Eng. Sanit. Ambient., 12, 440–445.

He, J., Ren, Y., Zhu, C., & Jiang, D. (2008). Effects of Cadmium Stress on Seed Germination, Seedling Growth and Seed Amylase Activities in Rice (Oryza sativa). Rice Science, 15(4), 319–325. https://doi.org/10.1016/S1672-6308(09)60010-X

Liu, S., Yang, C., Xie, W., Xia, C., & Fan, P. (2012). The effects of cadmium on germination and seedling growth of Suaeda salsa. Procedia, 16, 293–298. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2012.10.041

Madsen, J. E., Mix, R., & Balslev, H. (2001). Flora of Puna? Island : plant resources on a neotropical island. Aarhus University Press. Retrieved from https://www.nhbs.com/flora-of-puna-island-book

Mero, M., Arcos, V., Egas, F., Siavichay, R., & Lindao, G. (2012). Determinación de metales pesados (Cd y Pb) en moluscos bivalvos de interés comercial Anadara tuberculosa y A. grandis de Puerto El Morro, Ecuador. Revista de Divulgación de La Dirección de Investigaciones Y Proyectos Académicos de La Universidad de Guayaquil, 4(4), 19–32.

Mite, F., Carrillo, M., & Durango, W. (2010). Avances del monitoreo de Prescencia de cadmio en almendras de cacao, suelo y agua en Ecuador. In XII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo XII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo (pp. 17–19).

Moreno, E., Miranda, D., & Martínez, F. (2013). Zeatin promotes sugar apple seed germination ( Annona squamosa L .). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 7(1), 9–19.

Munzuroglu, O., & Geckil, H. (2002). Effects of metals on seed germination, root elongation, and coleoptile and hypocotyl growth in Triticum aestivum and Cucumis sativus. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 43(2), 203–213. https://doi.org/10.1007/s00244-002-1116-4

Pernía, B., Raimúndez, E., & Castrillo, M. (2007). Resultados preliminares del efecto de la contaminación por cadmio en la germinación de algunas especies de plantas de cultivo en Venezuela. In XVII Congreso Venezolano de Botánica. Maracaibo, Venezuela.

Pernía, B., Rojas-Tortolero, D., Sena, L., De Sisto, A., Inojosa, Y., & Leopoldo, N. (2018). Fitotoxicidad de HAP, crudos extra pesados y sus fracciones en Lactuca sativa: una interpretación integral utilizando un índice de toxicidad modificado. Rev. Inter. Cont. Amb., 34(1), In Press.

Pernía, B., Sousa, A. D. E., Reyes, R., & Castrillo, M. (2008). Biomarcadores de contaminación por cadmio en plantas. Interciencia, 33, 112–119.

Proaño, M. del C. (2016). Análisis espacial de concentraciones de metales pesados en agua y sedimentos en la Reserva Ecológica Manglares de Churute. Facultad de Ciencias Naturales. Universidad de Guayaquil. Retrieved from http://repositorio.ug.edu.ec/handle/redug/14817

Ramírez, A. (2017). Determinación de cadmio y plomo en agua y sedimento del estero “el macho” de la ciudad de Machala. Consultado: 9 de noviembre de 2017.

Disponible en http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/18532/1/TESIS RAMIREZ%2C A.pdf

Rasafi, T. El, Nouri, M., Bouda, S., & Haddioui, A. (2016). The effect of Cd, Zn and Fe on seed germination and early seedling growth of wheat and bean. Ekológia (Bratislava), 35(3), 213–223. https://doi.org/10.1515/eko-2016-0017

Vadillo, G., Suni, M., & Cano, A. (2004). Viabilidad y germinación de semillas de Puya raimondii Harms ( Bromeliaceae ). Rev. Peru. Biol., 11(1), 71–78.

Vannucci, M. (2001). What is so special about mangroves ? Brazilian Journal of Biology, 61(4), 599–603.

Vassilev, a, & Yordanov, I. (1997). Reductive analysis of factors limiting growth of cadmium-treated plants: a review. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 23(3–4), 114–133.

Visioli, G., Marmiroli, M., & Marmiroli, N. (2010). Two-dimensional liquid chromatography technique coupled with mass spectrometry analysis to compare the proteomic response to cadmium stress in plants. Journal of Biomedicine & Biotechnology, 2010, 567510. https://doi.org/10.1155/2010/567510