Muerte celular inducida por condiciones ambientales adversas en Calibrachoa parviflora (Petunia)

Daniela Montes Berrueta, Sofía Dugarte-Da Silva, Nathaly Rojas Duque, Siham Salmen, Lisbeth Berrueta

Resumen


Se ha descrito que condiciones ambientales extremas tales como altas temperaturas, luz ultravioleta y el efecto invernadero, alteran la tasa de crecimiento de las plantas. En este trabajo se investigó el efecto agudo de dos condiciones ambientales extremas tales como la limitación de nutrientes y la acidificación del suelo con ácido sulfúrico, un compuesto comúnmente depositado en los suelos como consecuencia de la llamada lluvia ácida, sobre la tasa de muerte y proliferación celular en petunias (Calibrachoa parviflora). Para tales efectos, grupos de petunias fueron sometidas a tres condiciones diferentes: grupo A o control, mantenida en condiciones óptimas y de suministro de nutrientes, grupo B en ausencia de nutrientes y de luz natural, y grupo C expuestas a agua acidificada con ácido sulfúrico. En un seguimiento hasta 72 horas, se analizaron muestras de pétalos, hojas y tallos de cada una de las plantas y, posterior a la extracción de los núcleos, estos fueron teñidos con ioduro de propidio, un agente intercalante del ADN, y analizados mediante citometría de flujo y microscopía de fluorescencia. Los resultados muestran que ambas condiciones extremas generan un desbalance en el proceso de muerte/sobrevida de las petunias, pero a diferencia de las plantas del grupo B, las plantas del grupo C no incrementaron la tasa de proliferación celular. Estos resultados sugieren que las plantas que crecen en suelos ácidos pierden la capacidad compensatoria ante la señal de estrés que se genera a consecuencia de la exposición aguda a concentraciones tóxicas de ácido sulfúrico.

Palabras clave: Muerte Celular, degradación de cromatina, lluvia ácida, plantas, efecto invernadero.


Cell death induced by adverse environmental conditions in Calibrachoa parviflora (petunia)

Abstract

It has been previously reported that extreme environmental conditions such as high temperatures, ultraviolet light and the greenhouse effect, alter the rate of growth in plants. In this study we investigated the acute effect of two extreme environmental conditions: nutrient deprivation and soil acidification with sulfuric acid, a compound commonly deposited in the soil, as a result of acid rain, on the rate of death and cell proliferation in petunias (Calibrachoa parviflora). For this purpose, a group of petunias was subjected to three different conditions: group A or control, kept in optimum conditions and nutrient supply, group B in the absence of nutrients and natural light and group C, exposed to water acidified with sulfuric acid. In continuous observations for up to 72 hours, samples from petals, leaves and stems of each plant were analyzed and after nuclei extraction; these were treated with propidium iodide, a DNA intercalator compound, and analyzed by flow cytometry and fluorescence microscopy. The results show that both extreme conditions generate an imbalance in the process of death/survival of petunias, but unlike plants from group B, plants in group C, did not increase their rate of cell proliferation. These results suggest that plants growing in acid soils lose their ability to compensate the stress signal generated as a result of acute exposure to toxic concentrations of sulfuric acid.

Keywords: Cell death, chromatin degradation, acid rain, plants, greenhouse effect.


Palabras clave


Muerte Celular; degradación de cromatina; lluvia ácida; plantas; efecto invernadero; Cell death; chromatin degradation; acid rain; plants; greenhouse effect.

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