Fisiología Vegetal

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
Facultad de Química y Biología
Laboratorio de Fisiología y Biotecnología Vegetal

Evaluación del efecto del
Cadmio sobre los sistemas
antioxidantes en plantas

Autores

: Paula Pérez
Roberto Santiago

Carrera

: Ingeniería en Biotecnología

Profesor

: BQ. Rodrigo A. Contreras

Ayudante

: Marisol Pizarro

Fecha Entrega

: 03/06/2011INTRODUCCIÓN

Durante este practico se analizaron los niveles de actividad antioxidante, enzimática
(Catalasa, Ascorbato peroxidasa, y no -enzimática (Glutatión y Ascorbato), además
del daño producido a membranas, conocido como lipoperoxidación de membranas,
de una planta en presencia de cadmio. Esto con el fin de caracterizar los principales
sistemas de defensa antioxidantes activados conla presencia d e este metal pesado.
Para esto se compararon los niveles de actividad antioxidante entre una planta
sometida durante una semana a concentraciones de cadmio y su control.

Para esto se realizaron extracciones de biomasa que se purificaron de acuerdo a proto colos de
extracción de proteínas y metabolitos, y luego se midió actividad por absorbancia
adicionando sustratosespecíficos a las muestras. La concentración total de proteínas
se obtuvo utilizando el método de Bradford.

Se conoce como metales pesados, a aquellos elementos químicos con densidad igual o mayor
a 5 g/cm3 cuando están en su forma elemental, y que además son tóxicos para las
células. Se incluye dentro de este grupo además elementos con comportamientos
asociados. (Navarro et al. 2007) Uno de ellos esel cadmio, elemento sin función
biológica conocida, y de alta toxicidad asociado también a estrés oxidativo.( Hatata et
al. 2008)

Una propiedad de vital importancia en tejidos vegetales es la capacidad adaptativa que
poseen. Entre este tipo de respu estas se encuentran los mecanismos de defensa a las
especies reactivas de oxigeno (ROS), una de los principales causas de disminución deproductividad y daño en las plantas. (Hatata et al. 2008) Los mecanismos de defensa
antioxidantes presentes en las plantas pueden ser de origen enzimático (SOD, APX,
CAT, GR) y no enzimático (Glutatión, Ascorbato y compuestos fenólicos), e
incluyen cambios a nivel de expresión génica regulados principalmente por las
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mismas especies reactivas producidas, el peróxido de hidrogeno (H2O2) juegaun
papel central en esta regulación génica. (Grene, 2002). Una característica de suma
importancia en estos mecanismos de protección para garantizar eficiencia es la
presencia de antioxidantes en todos los compartimientos celulares donde se originen
ROS, principalmente en mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas y citoplasma .
(Grene, 2002)

1. OBJETIVOS

1.1. Cuantificar la actividadantioxidante, de naturaleza enzimática y no enzimática, en
una planta sometida a estrés con cadmio y una planta control.

1.1.1.Determinar de forma estadísticamente significativa (α=0,05) las principales
diferencias de actividad antioxidante en ambas muestras de tejido vegetal.

1.1.2.Evaluar

estas diferencias asociándolas al estrés oxidativo inducido por la

presencia de cadmio en una delas plantas.

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2.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se realizó extracción de proteínas a partir de 100 mg de tejido vegetal de una planta control y
una segunda sometida a estrés por Cd+2 durante dos semanas, se resuspendió en
buffer Tris-HCl y se centrifugó a 1000 rpm durante 10 minutos. Se determinó la
concentración de proteínas en el sobrenadante mediante la reacción de Bradford.

Con elextracto de proteínas se determinó la actividad de la catalasa con el protocolo de
medición de descomposición de peróxido de hidrógeno a 240 nm. Se determinó
además la actividad de la Ascorbato peroxidasa (APX) con peróxido de hidrógeno y
ascorbato, midiendo la descomposición a 290 nm según la guía del práctico 4 de
Sistemas Antioxidantes del profesor Rodrigo Contreras de la universidad de...