El daño por oxidación causado por cobre y la respuesta antioxidante de las plantas

• Autores: Janet María León Morales, Gabriela Sepúlveda Jiménez
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 37, Nº. 11, 2012, págs. 805-811
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    Los desechos industriales y agrícolas son la principal fuente de acumulación de cobre en el suelo. El cobre es un micronutriente esencial de las plantas que es requerido para su crecimiento y participa en reacciones de oxidación-reducción. Sin embargo, se convierte en un metal tóxico cuando se encuentra en los tejidos a concentraciones más altas a las necesarias para el crecimiento vegetal (>30mg·kg-1 ). El cobre promueve la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO), en forma enzimática y no enzimática (a través de la reacción de Fenton), las cuales pueden causar la oxidación de proteínas y lípidos, alterar la integridad de las membranas, la fotosíntesis, el crecimiento e inducir la muerte celular. Entre los mecanismos bioquímicos de defensa que se inducen en respuesta al daño oxidativo causado por cobre está el incremento de las actividades de enzimas antioxidantes tales como catalasa, superóxido dismutasa, glutatión reductasa, ascorbato y guaiacol peroxidasas.

    Algunos estudios indican que metabolitos secundarios antioxidantes como ácidos fenólicos, poliaminas y flavonoles también podrían estar involucrados en contrarrestar el daño por oxidación generado por cobre. Debido a la relevancia del daño que causa en las plantas la exposición a niveles tóxicos de cobre, en este artículo se hace una revisión de los estudios realizados desde 2000 hasta 2012, que muestra los procesos bioquímicos y fisiológicos que son afectados en las plantas por el estrés oxidativo inducido por el metal y de los mecanismos antioxidantes que participan en la defensa al exceso de cobre

  • English

    Industrial and agricultural wastes are the main source of copper accumulation in the soil. Copper is an essential micronutrient for plants, required for their growth, and participates in oxidation-reduction reactions. However, copper becomes a toxic metal when it is in tissues at concentrations higher than those needed for plant growth (>30mg·kg-1 ). Copper promotes the generation of reactive oxygen species (ROS), in enzymatic and non-enzymatic form (through the Fenton reaction), which may cause oxidation of proteins and lipids, alter membrane integrity, photosynthesis and growth, and induce cell death. Among the biochemical mechanisms that are induced in response to the oxidative damage caused by copper is the increase in the activities of antioxidant enzymes such as catalase, superoxide dismutase, glutathione reductase, ascorbate and guaiacol peroxidases. Some studies indicate that antioxidant secondary metabolites such as phenolic acids, polyamines and flavonols could also be involved in counteracting the oxidative damage generated by copper. Due to the relevance of the damage that causes in plants the exposure to toxic levels of copper, in this article we review the studies performed from 2000 to 2012, showing the biochemical and physiological processes affected in plants by the oxidative stress induced by the metal and the antioxidant mechanisms that participate in the defense to copper excess.

  • português

    Os detritos industriais e agrícolas são a principal fonte de acumulação de cobre no solo. O cobre é um micronutriente essencial das plantas que é requerido para seu crescimento e participa em reações de oxidação-redução. No entanto, se converte em um metal tóxico quando se encontra nos tecidos a concentrações mais altas às necessárias para o crescimento vegetal (>30mg·kg-1). O cobre promove a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), em forma enzimática e não enzimática (através da reação de Fenton), as quais podem causar a oxidação de proteínas e lipídios, alterar a integridade das membranas, a fotossínteses, o crescimento e induzir a morte celular.

    Entre os mecanismos bioquímicos de defesa que se induzem em resposta ao dano oxidativo causado por cobre está o incremento das atividades de enzimas antioxidantes tais como catalase, superóxido dismutase, glutationa redutase, ascorbato e guaiacol peroxidases. Alguns estudos indicam que metabólitos secundários antioxidantes como ácidos fenólicos, poliaminas e flavonóides também poderiam estar envolvidos em combater o dano por oxidação gerado por cobre. Devido à relevância do dano que causa nas plantas por exposição a níveis tóxicos de cobre, neste artigo se faz uma revisão dos estudos realizados desde 2000 até 2012, que mostra os processos bioquímicos e fisiológicos que são afetados nas plantas pelo estresse oxidativo induzido pelo metal e dos mecanismos antioxidantes que participam na defesa pelo excesso de cobre.