El cadmio es un elemento no biodegradable y de fácil absorción, translocación y acumulación en los tejidos vegetales. Esto significa que está altamente disponible para los sistemas de raíces de las plantas y puede ser tóxico incluso en bajas concentraciones. Los síntomas de toxicidad por cadmio incluyen estrés oxidativo, inhibición de las reacciones fotosintéticas y deterioro del metabolismo de las raíces. Los niveles cada vez mayores de cadmio se detectan en el medio ambiente a partir de actividades agrícolas e industriales y han contribuido a la degradación y contaminación de suelos, aguas superficiales y subterráneas. En la Amazonía, los ecosistemas inundados son constantemente susceptibles a la contaminación, ya que son receptores de nutrientes y contaminantes orgánicos e inorgánicos, incluidos los metales pesados. La identificación de especies arbóreas nativas amazónicas con potencial de fitoextracción y tolerancia al cadmio podría ser utilizada para orientar estudios y programas de fitorremediación para la preservación de áreas naturales y recuperación de ambientes contaminados por metales pesados.

(a) Hojas del árbol amazónico Virola surinamensis. (b) Factor de bioconcentración en plantas jóvenes de V. surinamensis expuestas a cinco concentraciones de cadmio (0, 15, 30, 45 y 60 mg). ND = no detectado. Letras diferentes para concentraciones de cadmio en solución indican diferencias significativas en la prueba de Kruskal Wallis (P < 0.05). Media ± SD, n = 7. Créditos de imagen: (a) Seuayan ravina a través de Wikimedia Commons; (b) Junior et al.

En un estudio reciente publicado en AoBP, Júnior et al. evaluar las respuestas fisiológicas, la fitoextracción y la capacidad de tolerancia de los jóvenes Virola surinamensis plantas sujetas a concentraciones variables de cadmio. Los autores midieron una serie de procesos fisiológicos y se determinó un índice de tolerancia para evaluar la capacidad de la planta para desarrollarse en presencia de cadmio. Potencial hídrico foliar, conductancia estomática y transpiración reducidos en plantas expuestas a cadmio. Los valores más bajos de eficiencia fotoquímica máxima del fotosistema II, la tasa de transporte de electrones y el coeficiente de extinción fotoquímica estuvieron acompañados por una reducción de la fotosíntesis con concentraciones crecientes de cadmio. A pesar de los impactos negativos del cadmio en la mayoría de los procesos fisiológicos medidos, el índice de tolerancia indicó que V. surinamensis mostró una tolerancia media/alta al cadmio, lo que sugiere que puede ser prometedor para fines de fitoestabilización del cadmio.

Lo más destacado del investigador

Waldemar Viana de Andrade Júnior es Licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad Federal de Pará, Brasil (1996), Magíster en Ciencias Biológicas (Botánica Tropical) por la Universidad Federal Rural de la Amazonia (UFRA), Brasil (2013). Actualmente Waldemar es estudiante de doctorado en Ciencias Forestales de la UFRA, es biólogo de la Secretaría de Estado de Medio Ambiente y Sustentabilidad (SEMAS) y es profesor de la Secretaría de Estado de Educación (SEDUC-PA). Forma parte del Grupo de Investigación Estudio de la Biodiversidad de las Plantas Superiores.

El enfoque de investigación de Waldemar es la ecofisiología de las plantas del alto Amazonas, con énfasis en la fisiología y bioquímica del estrés. Está interesado en identificar y comprender cómo las especies de árboles amazónicos se adaptan al déficit hídrico y las inundaciones, así como las respuestas de las plantas a los metales pesados, como el cadmio.