Nickel hyperaccumulation “in vitro” by Leucocroton havanensis (Euphorbiaceae) / Hiperacumulación “in vitro” de Ni en Leucocroton havanensis (Euphorbiaceae)

Resumen

RESUMEN
Leucocroton havanensis es un arbusto perenne que hiperacumula níquel. Esta especie es endémica de los suelos serpentina, en las áreas protegidas “Lomas de Galindo” y “La Coca”, en el occidente de Cuba. En este trabajo se estudiaron diferentes tratamientos para la desinfección,
y la germinación de semillas de L. havanensis, así como la hiperacumulación de níquel en condiciones de cultivo “in vitro”. Los tratamientos para la desinfección de las semillas fueron: NaClO (1% y 2%) por 5, 10 y 15 minutos, y HgCl2 (0,01% y 0,05%) por 3, 5 y 10 minutos. Todos los tratamientos contenían Tween 20 al 1%. La germinación tuvo lugar sobre medio basal MS. La determinación cualitativa del níquel acumulado por las plantas fue realizada mediante el método de la dimetilglioxima, y su cuantificación por Espectrometría de Emisión (Plasma-Óptico) Acoplada Inductivamente (ICP-OES). El mejor tratamiento para la desinfección de las semillas es el que emplea HgCl2 (0,05 %) con Tween 20 (1 %) por 10 minutos. El porcentaje de germinación de la semilla fue del 98,5 %. L. havanensis, en condiciones de cultivo “in vitro”, es capaz de absorber el NiSO4 del medio e hiperacumularlo (5000,03 mg·g-1) en todos los órganos de la planta. El cultivo “in vitro” de esta especie puede utilizarse como sistema modelo para el estudio de los mecanismos moleculares de hiperacumulación de este metal en el género Leucocroton.
Palabras clave: Leucocroton havanensis; hiperacumulación de Ni, cultivo “in vitro”
ABSTRACT
Leucocroton havanensis, a perennial shrub endemic to ultramafic (serpentine) soils of “Lomas de Galindo” and “La Coca” in western Cuba, is
a known nickel hyperaccumulator. The present work examined different treatments for the disinfection and germination of seeds from L. havanensis, examining nickel hyperaccumulation under “in vitro” culture conditions. The following seed disinfection treatments were assayed: NaClO (1% and 2%) for 5, 10 and 15 minutes, and HgCl2 (0.01% and 0.05%) for 3, 5 and 10 minutes, combined with 1% Tween-20 in all cases. MS basal medium was used for germination, employing the dimethylglyoxime method for qualitative nickel determinations and Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) to quantify Ni levels. Treatment with 0.05% HgCl2 – 1% Tween-20 for 10 minutes was shown
to be optimal, producing germination rates of 98.5%. Under “in vitro” culture conditions, L. havanensis absorbed nickel from the culture medium,
accumulating it to levels of 5000.03 mg·g-1 in all organs of the plant. The “in vitro” culture system described here for L. havanensis can be used as a model system to study the molecular mechanisms of nickel hyperaccumulation in the genus Leucocroton.
Keywords: Leucocroton havanensis; Ni hyperaccumulation, “in vitro” culture
Recibido: 14 de enero 2013. Aceptado: 15 de marzo 2013