4. Contribucin de las metaloproteinas en la Fitoremediacin

En respuesta a niveles txicos de metales pesados, las plantas sintetizan protenas de unin a metal, tales como metalotionenas (MT) y fitoquelatinas (PC). Al hacerlo, las plantas resisten el estrs de quelacin y/o el secuestro de metales en la vacuola. 4.1. Respuesta al estrs El paso principal en la captacin de metal a travs del fitoextractor es la absorcin de metales por las clulas de la raz, que son el punto de entrada en el cuerpo de la planta. La capacidad de las plantas para acumular metales pesados txicos se determina por su capacidad para tolerar los metales adsorbidos por las clulas de la raz. Entre los mecanismos implicados en la tolerancia y detoxicificacin de metales pesados txicos son: El enfoque de evitacin o exclusin que permite a las plantas sobrevivir mientras se acumulan altas concentraciones de metales La desintoxicacin e hiperacumulacin de metales dentro de la planta se producen principalmente. La complejacin extracelular y / o intracelular con ligandos es un proceso asociado a los contaminantes de metales pesados. Los cidos orgnicos o pptidos como fitoquelatinas (PC) y metalotionenas (MTs), que son las principales clases que contienen azufre de metales ligandos quelantes han sido identificadas en las plantas y desempean un papel significativo en la tolerancia de metal de la planta

4.2. La complejacin de metales por metaloprotenas

Los mecanismos de absorcin de metales por las plantas no se entienden por completo, sin embargo, se sugirieron dos mecanismos principales para gobernar la acumulacin de metales por las plantas en las races y brotes que incluyen la unin de metales a las clulas y la formacin de compartimentos en las vacuolas. Despus de la absorcin de los metales por las races, se pueden almacenar en las races o transportados a la sesin. El transporte eficiente de los metales a la sesin es un aspecto importante de la acumulacin de metal en la planta para la fitoextraccion y est mediada por ligandos tales como metaloproteinas, responsables de la quelacin de metales. La produccin de ligandos tales como fitoquelatinas y metalotionenas es estimulada por metales pesados, estos pptidos se unen y forman complejos estables con el metal pesado, de esa manera se neutraliza la toxicidad de los metales. Muchas plantas hacen frente a los niveles ms altos de metales pesados secuestrando los complejos dentro de sus celdas.

5. Metaloprotenas, contribucin a la capacidad de absorcin de metal de microorganismos

La adquisicin de iones metlicos esenciales desde el entorno extracelular por los sistemas de bacterias es posible gracias a la membrana celular. La estructura de la membrana celular bacteriana determina la capacidad de las bacterias para la captacin de iones metlicos y cumple con las demandas de metal celulares. Aunque las estructuras de membrana de bacterias Gram positivas y negativas difieren en cierta medida, los dos tienen sistemas de transporte activo de alta afinidad que son o bien en la membrana externa, incrustada en la funcin de plasma o membranas internas, que consta de transportar y liberar iones de metal en el citosol. Estos metales esenciales que se acumulan para fines nutricionales pueden llegar a ser txicos en exceso. Ejemplos tpicos de metaloprotenas a menudo se encuentran en la levadura, hongos y algas, son metalotionenas de bajo peso molecular con un alto contenido de cistena.La funcin de las metaloproteinas en clulas microbianas son distinguibles, pero todo ello contribuye a asegurar la homeostasis de metal en la clula, al influir en la absorcin, flujo de salida, el trfico intracelular dentro de los compartimentos y de almacenamiento Aunque la afinidad para un metal en una metaloproteina es alta si la funcin de la protena requiere mantener el ion metlico unido, histidinas y/o regiones de cistena, as como otros sitios conservados pueden estar implicados en el proceso de unin. Se dice que las metaloproteinas tienen afinidad por los metales especficos, hasta cierto punto, que les permite unirse a los metales y los mueve a travs de la clula como una forma de mecanismo de defensa, a menudo las bacterias sintetizan protenas de unin de metales tales como metalotionenas que se compleja con iones metlicos y, posteriormente, reducir la toxicidad de metales pesados. Se ha informado de que estas protenas juegan un papel crucial en la eliminacin de metales pesados de las soluciones.

6. Conclusiones

Del artculo anterior se puede concluir que el potencial de las plantas y microorganismos para remover metales de soluciones a travs de mecanismos activos y pasivos depende mucho de la presencia de metaloproteinas y pptidos con alta capacidad de unin. Los bioabsorventes para absorcin de metales es una evidencia de apoyo de los progresos realizados en la implementacin de los procesos de biorremediacin. La aplicacin del procesos de bioabsorcin a gran escala es desafiante y una buena alternativa a los problemas de contaminacin por metal, esto mejorara la calidad de los biosensores existentes o en todo caso favorecer las investigaciones para poder identificar y caracterizar adecuadamente las protenas de unin a metal para que sean desarrollados como biosensores efectivos. La aplicacin de estos biosensores por industrias de suministro de agua sern efectivos para deteccin inmediata de metales pesados txicos en fuentes de agua, adems tambin de la deteccin de metales txicos que estaran asociados a brotes.