Mitigación del estrés oxidativo inducido por el cadmio en Satureja hortensis utilizando selenio y biocarbón: Impactos...

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Ciencias del medio ambiente
• Fisiología vegetal

Sus antecedentes:

• La contaminación por cadmio (Cd) constituye una amenaza importante para la producción de cultivos medicinales, afectando el rendimiento y la calidad.
• En la actualidad no existen estrategias eficaces para mitigar la toxicidad del Cd en Satureja hortensis L. (verano salado).
• El estrés oxidativo inducido por el Cd afecta negativamente la biomasa vegetal, el contenido bioquímico y la producción de aceites esenciales.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos sinérgicos del biochar y el selenio foliar (Se) en el alivio del daño oxidativo inducido por el Cd en Satureja hortensis L.
• Evaluar el impacto de la aplicación combinada de biocarbón y Se en el rendimiento y la calidad de los aceites esenciales (EO) bajo estrés de Cd.
• Determinar las tasas óptimas de aplicación de biochar y Se para la fitoprotección contra la toxicidad del Cd.

Principales métodos:

• Se realizó un experimento factorial completo con diferentes niveles de Cd (0, 10, 20 mg por kg−1 de suelo).
• Los tratamientos incluyeron dos dosis de biochar (0% y 5%) y tres aerosoles de selenato sódico acuoso (0, 5, 10 mg L-1).
• Las mediciones incluyeron biomasa, fenólicos totales, flavonoides, contenido relativo de agua (RWC), acumulación de osmolitos, actividad de enzimas antioxidantes y rendimiento de aceites esenciales.

Principales resultados:

• La exposición al cadmio redujo significativamente la biomasa, el RWC, los fenólicos, los flavonoides y el rendimiento de EO, al tiempo que aumentó los osmolitos y las enzimas antioxidantes.
• Biochar o Se aplicados individualmente ofrecieron protección parcial contra la toxicidad del Cd.
• La aplicación combinada de 5% de biochar y 5 mg de L-1 Se fue más efectiva, restaurando la biomasa y aumentando significativamente el contenido de EO (hasta el 27%) en suelos ligeramente contaminados con Cd.
• La doble enmienda mejoró el RWC, los fenólicos y los flavonoides, lo que indica un mejor equilibrio osmótico y capacidad antioxidante.

Conclusiones:

• Una combinación de bajo costo de biochar y selenio contrarresta efectivamente la toxicidad del cadmio en el salado de verano.
• Este enfoque sinérgico salvaguarda el crecimiento de las plantas y la rentabilidad de los aceites esenciales bajo estrés Cd.
• La estrategia de biocarbón y selenio presenta una solución escalable y prometedora para la fitoprotección en los sistemas agrícolas afectados por el Cd, lo que justifica la validación en el campo.