Ecofisiología de Sarcocornia neei (Amaranthaceae) proveniente de dos humedales de la costa central de Lima, Perú
DOI:
https://doi.org/10.21829/abm127.2020.1695Palabras clave:
germinación, halófita, histología, proteínas, salinidad.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.
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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. DOI: https://doi.org/10.5735/085.045.0401
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. DOI: https://doi.org/10.21704/rea.v10i1-2.411
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. DOI: https://doi.org/10.15381/rpb.v10i2.2508
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. DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90527-3
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 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 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 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 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 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 DOI: https://doi.org/10.1002/pmic.201100054
Fahn, A. 1988. Secretory tissues in vascular plants. New Phytologist 108: 229-257. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1988.tb04159.x
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 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 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 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 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 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 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 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. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1962.0011183X000200020033x
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 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 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 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. DOI: https://doi.org/10.32604/phyton.2014.83.369
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 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 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 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 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 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 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 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 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 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/10.1016/0003-2697(84)90782-6
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