Ecofisiología de Sarcocornia neei (Amaranthaceae) proveniente de dos humedales de la costa central de Lima, Perú

Rafael La Rosa Loli, Astrid Carolina Flores Núñez, Mily Malú Chávez Gamarra, Gonzalo Flores Quintana, Miguel Alcalde Alvites, Héctor Josué Zeña Carrasco, Lisbeth Úrsula Arieta Guardia, Noelia del Carmen Valderrama Bhraunxs, Cesar Kennedy Huerta Jara, Gustavo Adolfo Sandoval Peña

Resumen


Antecedentes y Objetivos: Los humedales de la costa central de Lima, Perú, están siendo fuertemente impactados de forma negativa por actividad antrópica, debido a que se han establecido asentamientos humanos en las cercanías de estos frágiles ecosistemas. Sarcocornia neei es una Amarantácea halófita, que habita estos humedales, con potencial de ser usada como alimento; está siendo desplazada por la actividad humana y aún se desconocen aspectos básicos de su biología. Por lo tanto, nuestro objetivo fue conocer la ecofisiología de esta especie bajo condiciones de invernadero y de laboratorio, viendo la posibilidad de ser cultivada fuera de su ambiente natural.

Métodos: Las plantas de S. neei fueron colectadas tanto en el Humedal de Ventanilla como en el de Paraíso, Lima, Perú. Para la prueba de germinación se usaron 600 semillas sometidas a diferentes concentraciones de NaCl (0 M, 0.1 M, 0.3 M y 0.58 M), con tres repeticiones por 15 días. También se plantaron esquejes en sustrato orgánico y adicionando las mismas concentraciones de sal, con tres repeticiones por cuatro meses. Al final de este periodo se realizaron cortes histológicos y también se hicieron extractos de proteínas.

Resultados clave: Se obtuvo una mejor germinación en 0.3 M de NaCl. No hubo diferencias significativas en el crecimiento de los esquejes. Se encontraron variaciones histológicas en los tallos dependiendo de los tratamientos y no hubo diferencias significativas en la concentración total de proteínas, aunque sí se encontró una sobreexpresión de proteínas de bajo peso molecular en el tratamiento de 0.58 M de NaCl.

Conclusiones: Los resultados muestran que esta especie podría ser cultivada en terrenos salinos y usada en la alimentación humana o de animales, o como especie promisoria en la descontaminación de suelos salinos contaminados con plomo.


Palabras clave


germinación, halófita, histología, proteínas, salinidad.

Texto completo:

PDF EPUB

Referencias


Alonso, M. A. y M. B. Crespo. 2008. Taxonomic and nomenclatural notes on South America taxa of Sarcocornia (Chenopodiaceae). Annales Botanici Fennici 45(4): 241-254.

Anthoncode. 2020. Mapa de Lima de Anthoncode blog. https://anthoncode.com/mapa-del-peru-y-departamentos-para-colorear (consultado junio de 2020).

Aponte, H. y A. Cano. 2013. Estudio florístico comparativo de seis humedales de la costa de Lima (Perú): actualización y nuevos retos para su conservación. Revista Latinoamericana de Conservación 3(2): 15-27.

Aponte, H. y D. W. Ramírez. 2014. Riqueza florística y estado de conservación del Área de Conservación Regional Humedales de Ventanilla, Callao, Perú. The Biologist (Lima) 12(2): 283-295.

Aponte, H. y D. W. Ramírez-Huaroto. 2011. Humedales de la costa central del Perú: estructura y amenazas de sus comunidades vegetales. Ecología Aplicada 10(1): 31-39.

Aponte, H., W. Ramírez, G. Lértora, R. Vargas, F. Gil, N. Carazas y R. Liviac. 2015. Incendios en los humedales de la costa central del Perú: ¿una amenaza frecuente? Científica 12(1): 70-81.

Arana, C. y L. Salinas. 2003. Flora vascular de los Humedales de Chimbote, Perú. Revista Peruana de Biología 10(2): 221-224.

Bradford, M. 1976. A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.

Bustos-Serrano, H. 2017. Manual de Prácticas de Laboratorio en Oceanografía Química 2017-1. Facultad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California. Baja California, México. 137 pp.

Costa, C., J. Vicenti, J. Morón-Villarreyes, S. Caldas, L. Cardoso, R. Freitas y M. D’oca. 2014. Extraction and characterization of lipids from Sarcocornia ambigua meal: a halophyte biomass produced with shrimp farm effluent irrigation. Anais da Academia Brasileira de Ciências 86(2): 935-943. DOI: https://doi.org/10.1590/0001-3765201420130022

Chiconato, D. A., G. Sousa, D. Mathias y R. Munns. 2019. Adaptation of sugarcane plants to saline soil. Environmental and Experimental Botany 162: 201-211. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2019.02.021

Chilo, G., M. Vacca, R. Carabajal y M. Ochoa. 2009. Efecto de la temperatura y salinidad sobre la germinación y crecimiento de plántulas de dos cultivares de Chenopodium quinoa. Agriscientia 26: 15-22.

De La Fuente, V., L. Rufo, N. Rodríguez, D. Sánchez-Mata, A. Franco y R. Amils. 2015. A study of Sarcocornia A.J. Scott (Chenopodiaceae) from Western Mediterranean Europe, Plant Biosystems-An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology 150(2): 343-356. DOI: https://doi.org/10.1080/11263504.2015.1022239

D’oca, M., J. Morón-Villarreyes, J. Lemões y C. Costa. 2012. Fatty acids composition in seeds of the South American glasswort Sarcocornia ambigua. Anais da Academia Brasileira de Ciências 84(3): 865-870. DOI: https://doi.org/10.1590/s0001-37652012005000044

Duarte, B., D. Santos, J. C. Marques e I. Caçador. 2013. Ecophysiological adaptations of two halophytes to salt stress: Photosynthesis, PS II photochemistry and anti-oxidant feedback - Implications for resilience in climate change. Plant Physiology and Biochemistry 67: 178-188. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.03.004

Fan, P., J. Feng, P. Jiang, X. Chen, H. Bao, L. Nie, D. Jiang, S. Lv, T. Kuang y Y. Li. 2011. Coordination of carbon fixation and nitrogen metabolism in Salicornia europaea under salinity: Comparative proteomic analysis on chloroplast proteins. Proteomics 11(22): 4346-4367. DOI: https://doi.org/10.1002/pmic.201100054

Fahn, A. 1988. Secretory tissues in vascular plants. New Phytologist 108: 229-257.

Fajardo, N., H. Solís y F. G. Villacres. 2017. Determinación de metales pesados en los cuerpos de agua del Área de Conservación Regional Humedales de Ventanilla, Región Callao, Perú. Revista del Instituto de Investigación, FIGMMG-UNMSM 20(39): 149-158.

García, E. y M. Lleellish. 2011. Estimación espacial de la evapotranspiración usando imágenes de satélite Landsat y el modelo SEBAL en el humedal Paraíso, Huacho. Revista Peruana Geo-atmosférica RPGA 3: 73-81.

Glenn, E. P. y J. Brown. 1999. Salt tolerance and crop potential of halophytes. Critical Reviews in Plant Sciences 18(2): 227-255. DOI: https://doi.org/10.1080/07352689991309207

Guo, S-M., Y. Tan, H-J. Chu, M-X. Sun y J-C. Xing. 2019. Transcriptome sequencing revealed molecular mechanisms underlying tolerance of Suaeda salsa to saline stress. PLoS ONE 14(7): e0219979. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0219979

Hariadi, Y., K. Marandon, Y. Tian, S. Jacobsen y S. Shabala. 2011. Ionic and osmotic relations in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) plants grown at various salinity levels. Journal of Experimental Botany 62(1): 185-193. DOI: https://doi.org/10.1093/jxb/erq257

Jacobsen, S., A. Mujica y O. Stlen. 1997. Tolerancia de la quinua a la sal durante la germinación. Agronomía Tropical 48: 359-366.

Kosová, K., I. T. Prásil y P. Vítámvás. 2013. Protein Contribution to Plant Salinity Response and Tolerance Acquisition. International Journal of Molecular Sciences 14(4): 6757-6789. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms14046757

La Rosa, R., E. Anaya, Z. Flores, M. Bejarano, L. Brito y E. Pérez. 2016. Germinación de Chenopodium pallidicaule Aelle “kañiwa” bajo diferentes condiciones de salinidad y temperatura. The Biologist (Lima) 14(1): 5-10. DOI: https://doi.org/10.24039/rtb201614180

La Rosa, R., Y. Macabilca, A. Mendoza y A. Gutiérrez. 2008. Respuestas de la quinua (Chenopodium quinoa willd.) a dos condiciones de riego en costa. The Biologist (Lima) 6(1): 13-21.

León, B., K. R. Young y A. Cano. 1996. Observaciones sobre la flora vascular de la Costa Central del Perú. Arnaldoa 4(1): 67-85.

Lonard, R. I., F. W. Judd y R. Stalter. 2012. The Biological Flora of Coastal Dunes and Wetlands: Salicornia bigelovii J. Torrey. Journal of Coastal Research 28(3): 719-725. DOI: https://doi.org/10.2112/JCOASTRES-D-11-00125.1

LoPresti, E. F. 2014. Chenopod salt bladders deter insect herbivores. Oecologia 174: 921-930. DOI: https://doi.org/10.1007/s00442-013-2827-0

Maguire, D. 1962. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science 2: 176-177.

Meza, V., C. Lillo, D. Rivera, E. Soto y R. Figueroa. 2018. Sarcocornia neei as an Indicator of Environmental Pollution: A Comparative Study in Coastal Wetlands of Central Chile. Plants 7: 1-9. DOI: https://doi.org/10.3390/plants7030066

Milić, D., J. Luković, L. Zorić y L. Merkulov. 2013. Structural adaptation of Salsola soda L. (Chenopodiaceae) from inland and maritime saline area. Journal of Natural Science, Matica Srpska Novi Sad 125: 55-67. DOI: https://doi.org/10.2298/ZMSPN1325055M

Muñoz-Rodríguez, A. F., I. San José, B. Márquez-García, M. D. Infante-Izquierdo, A. Polo-Ávila, F. J. Nieva y J. M. Castillo. 2017. Germination syndromes in response to salinity of Chenopodiaceae halophytes along the intertidal gradient. Aquatic Botany 139: 48-56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2017.02.003

Pérez, V. y P. M. Hermann. 2014. Anatomía foliar y caulinar de tres Salicornieae (Chenopodiaceae) halófilas argentinas. Phyton 83: 369-377.

Pérez-Labrada, F., E. López-Vargas, H. Ortega-Ortiz, G. Cadenas-Pliego, A. Benavides-Mendoza y A. Juárez-Maldonado. 2019. Responses of Tomato Plants under Saline Stress to Foliar Application of Copper Nanoparticles. Plants 8(151): 1-17. DOI: https://doi.org/10.3390/plants8060151

Polić, D., J. Luković, L. Zorić, P. Boža, L. Merkulov y A. Knežević. 2009. Morpho-anatomical differentiation of Suaeda maritima (L.) Dumort 1827 (Chenopodiaceae) populations from inland and maritime saline area. Central European Journal of Biology 4(1): 117-129. DOI: https://doi.org/10.2478/s11535-008-0060-3

Qu, X., J. M. Baskin, L. Wang y Z. Huang. 2008. Effects of cold stratification, temperature, light and salinity on seed germination and radicle growth of the desert halophyte shrub, Kalidium capsicum (Chenopodiaceae). Plant Growth Regulation 54: 241-248. DOI: https://doi.org/10.1007/s10725-007-9246-3

Riquelme, J., J. O. Olaeta, L. Gálvez, P. Undurraga, C. Fuentealba, A. Osses, J. Orellana, J. Gallardo y R. Pedreschi. 2016. Nutritional and functional characterization of wild and cultivated Sarcocornia neei grown in Chile. Ciencia e Investigación agraria 43(2): 283-293. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-16202016000200011

Shuyskaya, E. V., E. V. Li, Z. F. Rahmankulova, N. A. Kuznetsova, K. N. Toderich y P. Y. Voronin. 2014. Morphophysiological adaptation aspects of different Haloxylon aphyllum (Chenopodiaceae) genotypes along a salinity gradient. Russian Journal of Ecology 45(3): 181-187. DOI: https://doi.org/10.1134/S1067413614030114

Ventura, Y. y M. Sagi. 2013. Halophyte crop cultivation: The case for Salicornia and Sarcocornia. Environmental and Experimental Botany 92: 144-153. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.07.010

Ventura, Y., W. A. Wuddineh, M. Myrzabayeva, Z. Alikulov, I. Khozin-Goldberg, M. Shpigel, T. M. Samocha y M. Sagi. 2011. Effect of seawater concentration on the productivity and nutritional value of annual Salicornia and perennial Sarcocornia halophytes as leafy vegetable crops. Scientia Horticulturae 128: 189-196. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.02.001

Wang, X., P. Fan, H. Song, X. Chen, X. Li y Y. Li. 2009. Comparative Proteomic Analysis of Differentially Expressed Proteins in Shoots of Salicornia europaea under Different Salinity. Journal of Proteome Research 8(7): 3331-3345. DOI: https://doi.org/10.1021/pr801083a

Wang, J., Y. Meng, B. Li, X. Ma, Y. Lai, E. Si, K. Yang, X. Xu, X. Shang, H. Wang y D. Wang. 2015. Physiological and proteomic analyses of salt stress response in the halophyte Halogeton glomeratus. Plant, Cell and Environment 38: 655-669. DOI: https://doi.org/10.1111/pce.12428

Wessel, D. y U. I. Flügge. 1984. A method for the quantitative recovery of protein in dilute solution in the presence of detergents and lipids. Analytical Biochemistry. 138(1): 141‐143. DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(84)90782-6




DOI: https://doi.org/10.21829/abm127.2020.1695

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Copyright (c) 2020 Acta Botanica Mexicana

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.

 

Cintillo Legal

Acta Botanica Mexicana, Núm. 127, 2020. Publicación continua editada por el Instituto de Ecología, A.C., a través del Centro Regional del Bajío. www.inecol.mx

Editor responsable: Marie-Stéphanie Samain. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016-062312171000-203, ISSN electrónico 2448-7589, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor.

Responsable de la última actualización: Marie-Stéphanie Samain. Ave. Lázaro Cárdenas 253, C.P. 61600 Pátzcuaro, Michoacán, México. Tel. +52 (434) 117 95 13, fecha de última actualización, 7 de enero de 2020.

ISSN electrónico: 2448-7589

Acta Botanica Mexicana se distribuye bajo una  Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0 Internacional.

Basada en una obra en abm.ojs.inecol.mx