Estudio de la influencia del estrés agudo en Rhodotorula Mucilaginosa 7apo1 en presencia a metales pesados

Abstract

Los iones de metales pesados ejercen su toxicidad aumentando la aparición de especies reactivas del oxígeno (EROs). Un mecanismo común de afrontar este estrés, es la función sincronizada de enzimas antioxidantes que ayudan a aliviar el daño celular mediante la limitación de las EROs. Por esto, se estudió la respuesta de la levadura endofítica de caña de azúcar Rhodotorula mucilaginosa 7Apo1 expuestas a Cr(VI) y Cu(II) para estudiar este proceso variable y aún no conocido en su totalidad.La cepa 7Apo1 fue cultivada en medio YM a 25°C y 250 rpm durante 4 h y luego expuestas 2 h con Cr(VI) 1 mM y Cu(II) 0,25 mM, solos y combinados. Se obtuvieron mecánicamente los extractos libres de células (ELCs) para cada condición de incubación y su control sin metal. Se determinaron actividades enzimáticas antioxidantes, capacidad antioxidante total (TCA), EROs, proteínas carboniladas, peroxidación lipídica y viabilidad celular por conteo de UFC.El estrés agudo provocado por la presencia de los metales pesados Cr(VI) y Cu(II), no afectó la viabilidad de la cepa 7Apo1, se observó un incremento de las UFC mL-1 luego de 2 h de incubación. La respuesta antioxidante enzimática reveló una disminución de la actividad catalasa y tioredoxina reductasa por debajo del control. Sin embargo, se observó un aumento de la actividad superóxido dismutasa en presencia del Cr(VI) ~33,3% (2,5 U mg-1) con respecto al control. Por su parte, la presencia del Cu(II) atenuó la toxicidad del cromo lo que se reflejó en la caída significativa en la actividad catalasa a valores cercanos a los basales. Adicionalmente se cuantificó la capacidad antioxidante total, expresada por el % Inhibición por μg de proteína. La cepa 7Apo1 no mostró diferencias significativas en ninguna de las condiciones ensayadas, salvo en presencia de Cr(VI), presentó una disminución significativa por debajo del valor control de 0,43% I μg-1 a 0,30% I μg-1. A su vez, se determinó la presencia de EROs por citometría de flujo mediante el uso de dihidrorodamina 123 (DHR123) y 2,7- diclorodihidroflueresceina (DCFDA). 7Apo1 presentó mayor porcentaje de EROs marcadas en presencia de Cu(II) con ambas sondas utilizadas. Asimismo, los resultados encontrados en este trabajo muestran una muy baja modificación en los niveles de peroxidación lipídica y de proteínas carboniladas por efecto del estrés agudo.Estos resultados demuestran que el nivel de estrés oxidativo y la defensa antioxidante juegan un papel importante en los microorganismos, además pudo observarse que el Cr(VI) fue el que más efectos tóxicos provocó y el Cu(II) en mezclas de metales ejerce un efecto protector, esto puede ser útil para futuras investigaciones a fin de poder desarrollar tecnologías de biorremediación más eficaces.