Consecuencias del metal pesado cadmio en cultivos de maní

El cadmio contenido en el suelo podría llegar al cultivo de maní y traer aparejadas, a largo plazo, consecuencias no sólo de índole económica que afectarían el rendimiento de la producción de los cultivos de maní, sino también problemas de salud, ya que podría provocar enfermedades en las personas o animales que consuman maní o sus derivados.

El metal pesado cadmio trae aparejadas muchas consecuencias a la salud humana, tales como deformaciones óseas, alteraciones en el funcionamiento de los riñones, entre otras. Por tales motivos, “surge el interés por conocer si el cadmio podía ser incorporado y afectar a la planta de maní, a los fines de observar, en caso de que así fuere, cuáles son los mecanismos de defensa de la planta para contrarrestar los daños producidos por este metal, y proponer soluciones que permitan evitar las consecuencias antes mencionadas”, señaló Eliana Bianucci, microbióloga y doctora en Ciencias Biológicas, a Argentina Investiga.

Los resultados de la investigación llevada a cabo por la microbióloga revelaron que el metal pesado cadmio impacta en forma negativa en la interacción maní-rizobios (bacterias que fijan nitrógeno en las leguminosas) y determinaron que los antioxidantes glutatión y fitoquelatinas (moléculas capaces de retardar o prevenir la oxidación de otras moléculas) son algunos de los compuestos que están involucrados en la estrategia de defensa de la planta.

Según la microbióloga, este trabajo permitió conocer que la inoculación del maní con la cepa tolerante conocida científicamente como Bradyrhizobium sp. NLH25 restringiría la absorción del cadmio, y evitaría de esta manera la contaminación de la cadena alimenticia. “En base a estos resultados, es posible asumir que la producción en las plantas de fitoquelatinas previene un daño extensivo sobre componentes celulares como lípidos y proteínas en hojas y raíces y cumple un rol importante en el mecanismo de defensa de la planta”, afirmó la doctora Eliana Bianucci.

Una de las causas de la presencia de cadmio en plantas podría deberse al uso indiscriminado de los fertilizantes fosfatados que en general se utilizan en cultivos de leguminosas y que contienen como impurezas a este metal, así como al uso de lodos residuales, estos últimos son residuos semisólidos que se producen por el tratamiento de las aguas de fosas sépticas, industriales o producidas en las plantas de tratamientos de agua comunal. “Se trata de uno de los metales pesados más tóxicos al que se pueden encontrar expuestos microorganismos y plantas, en su ambiente natural”. De esta manera, el conocimiento de los daños que produce este metal pesado en los cultivos de maní -que además pueden trasladarse a la cadena alimenticia-, y la identificación de los mecanismos de defensa de la planta, contribuyen a la toma de conciencia de las implicancias que puede provocar el uso indiscriminado de fertilizantes fosfatados.

Situación controlada

La científica indicó que esta problemática no es para alarmarse, sino más bien para tomar conciencia y considerar posibles consecuencias a futuro, ya que se han realizado análisis de granos y de suelos de la región manisera sin encontrar altas concentraciones de cadmio. En este sentido, remarcó que es importante tener en cuenta los resultados obtenidos en esta investigación para evitar problemáticas a largo plazo ya que “el uso de los fertilizantes fosfatados incrementa las concentraciones de cadmio en el suelo y cerca del 80% de las impurezas que contienen permanecen en el suelo”.

Bianucci indicó que estudios realizados en otros países como Australia y Nueva Zelanda dieron cuenta de que la utilización reiterada de fertilizantes fosfatados incrementa la concentración de cadmio en el suelo y afecta los cultivos. “Si aplicamos fertilizantes fosfatados de manera desmedida, se produce un aumento de cadmio en el suelo y así llega a la planta, lo cual traería graves consecuencias no sólo económicas (ya que Argentina es el primer exportador de maní en el mundo) sino también a la salud humana (por el consumo de la semilla y derivados)”, expresó.

“Existe una fuerte regulación en países como Dinamarca, EEUU y en Europa, que además de controlar la concentración de cadmio en los fertilizantes fosfatados, regulan su aplicación. Esto se debe a que una aplicación exacerbada produce alteraciones en el suelo” indicó Bianucci. En nuestro país, se han establecido recientemente regulaciones que fijan límites en el contenido de metales pesados que deben tener esos fertilizantes.

El estudio

El trabajo de investigación estuvo centrado en tres etapas: el estudio de los efectos del cadmio sobre los rizobios, la planta de maní y la simbiosis que se establece entre ambos miembros. En la primera etapa se estudió el efecto del metal pesado sobre los rizobios nativos aislados de nódulos de plantas provenientes de suelos de la región manisera de Córdoba e inoculantes comerciales. Bianucci indicó que quedó demostrado que “las cepas nativas, es decir, las extraídas de suelos donde se siembra maní, resultaron ser las más tolerantes al cadmio debido a su capacidad para incrementar los niveles de glutatión y la actividad de las enzimas relacionadas con éste, además estas cepas se encontrarían mejor adaptadas para crecer en las situaciones de estrés que provoca el cadmio”.

En una segunda etapa se realizaron estudios para evaluar cómo ese metal pesado afecta el crecimiento de la planta de maní y cómo los compuestos antioxidantes se encontraban involucrados en la estrategia de defensa. Y, en último término, la investigadora indagó sobre los efectos del cadmio en la simbiosis maní-rizobio, así como en la acumulación y distribución de cadmio en los diferentes órganos de la planta y en los granos de maní.

La doctora Eliana Bianucci, becaria de Conicet e investigadora del departamento de Ciencias Naturales de la Facultad de Ciencias Exactas, Físico – Químicas y Naturales, desarrolló esta investigación en el marco del desarrollo de su tesis de Doctorado en Ciencias Biológicas, dirigida por las doctoras Stella Maris Castro y Adriana Fabra.