ABSTRACT
The arsenic content of various water bodies in Argentina is higher than the acceptable levels for human and animal uses. Cyanobacteria are widely distributed in aquatic environments and can bioaccumulate arsenic (As). This study presents the response of indigenous cyanobacteria to As(III) and As(V), including the species Tolypothrix tenuis, Nostoc muscorum and Nostoc minutum, previously used with biotechnological purposes. As(III) resulted more toxic than As(V) in all cases, causing cell death in the range of 5-20 mg/l. T. tenuis growth was sensitive to As(V) with lethal inhibition at 625 mg/l, whereas the Noctoc species were stimulated. EC50 values found were 73.34 mg/l for N. muscorum and 989.3 mg/l for N. minutum. Batch cultures of N. minutum showed improvements in both growth parameters and photosynthetic pigment content in the presence of 1,000 mg/l As(V). Increases of 66.7%, 75.5%, 40% and 20.7% in cell productivity, chlorophyll a, total carotenoids and C-phycocyanin respectively were observed, reaching a bioaccumulated arsenic value of 37.4 μg/g at the stationary growth phase.
El contenido de arsénico de diversos cuerpos de agua de Argentina es superior a los niveles aceptados para consumo humano y animal. Las cianobacterias están ampliamente distribuidas en los ambientes acuáticos y pueden bioacumular As. Este estudio presenta la respuesta de cianobacterias autóctonas a As(III) y As(V), incluyendo las especies Tolypothrix tenuis, Nostoc muscorum y Nostoc minutum utilizadas previamente con fines biotecnológicos. As(III) resultó más tóxico que As(V) en todos los casos, causando muerte celular en el rango de 5-20 mg/l. El crecimiento de T. tenuis fue sensible a As(V) con inhibición letal a 625 mg/l. Sin embargo, las especies de Noctoc resultaron estimuladas. Los valores de EC50 encontrados fueron de 73,34 mg/l para N. muscorum y 989,3 mg/l para N. minutum. Los cultivos batch de N. minutum mostraron mejoras en los parámetros de crecimiento y en el contenido de pigmentos fotosintéticos en presencia de 1000 mg/l As(V). Los incrementos observados en productividad celular, contenido de clorofila a, carotenoides totales y C-ficocianina fueron de 66,7 %; 75,5 %; 40 % y 20,7 % respectivamente, alcanzando un valor de arsénico bioacumulado de 37,4 μg/g en la fase estacionaria.
Subject(s)
Arsenic/toxicity , Biotechnology , Cyanobacteria/drug effects , Dose-Response Relationship, Drug , Drug Tolerance , Microbial Sensitivity TestsABSTRACT
El crecimiento longitudinal de tallos y raíces fue investigado en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L), luego de la aplicación de cuatro aislamientos de Trichoderma asperellum: T25, T46, T84 y T109. Sólo la aplicación del aislamiento T109 causó un incremento significativo (p ≤ 0,05) del crecimiento longitudinal de tallos y raíces. El peso seco de las plántulas también fue estimulado desde la primera semana luego de la aplicación de T109. El crecimiento fue estimulado significativamente (p ≤ 0,05) por la aplicación de 105 y 106 conidias/ml, pero no lo fue por la aplicación de 104, 107 y 108 conidias/ml. Estos resultados indican que el estímulo del crecimiento producido por T. asperellum en plántulas de tomate, sólo ocurre con aislamientos particulares y un rangos de concentración específicos.
Longitudinal growth of shoot and roots was investigated in tomato seedlings (Solanum lycopersicum L) after application of four isolates of T. asperellum (T25, T46, T84 y T109). Only the isolate T109 caused a significant (p ≤ 0.05) increase of longitudinal growth of roots and shoots, and dry weight of seedlings was also stimulated from the first week after T109 application. The growth was significantly (p ≤ 0.05) stimulated by 105 and 106 conidia/ml, but it was not by 104, 107 and 108 conidia/ml. These results indicate that growth stimulus caused by T. asperellum in tomato seedlings, occurs only with specific isolates and at a specific concentration ranges.