1. Reducción de crecimiento y biomasa:
- La exposición al cadmio, incluso en concentraciones bajas, puede inhibir el crecimiento de las plantas y reducir la producción de biomasa.
- Los niveles bajos de CO2 exacerban aún más este efecto, ya que el CO2 es esencial para la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas.
- El estrés combinado del Cd y los niveles bajos de CO2 conduce a tasas fotosintéticas reducidas, una absorción deficiente de nutrientes y un retraso general en el crecimiento.
2. Alteraciones en la Fotosíntesis:
- El cadmio puede alterar el proceso fotosintético al dañar los cloroplastos, reducir el contenido de clorofila e inhibir la actividad de enzimas fotosintéticas clave.
- Los bajos niveles de CO2 limitan la disponibilidad de la fuente primaria de carbono para la fotosíntesis.
- La combinación de Cd y niveles bajos de CO2 perjudica gravemente la eficiencia fotosintética, lo que lleva a una reducción de la asimilación de carbono y la producción de energía.
3. Estrés oxidativo:
- La exposición al cadmio genera especies reactivas de oxígeno (ROS) que pueden provocar estrés oxidativo en las plantas.
- Los niveles bajos de CO2 también pueden inducir estrés oxidativo al alterar el equilibrio redox y reducir las defensas antioxidantes.
- El efecto combinado del Cd y el bajo nivel de CO2 intensifica el estrés oxidativo, lo que provoca peroxidación lipídica, daño a las proteínas y daño al ADN, lo que en última instancia afecta la salud y la supervivencia de las plantas.
4. Desequilibrios de nutrientes:
- El Cd interfiere con la absorción y translocación de nutrientes dentro de las plantas, afectando el equilibrio de elementos esenciales.
- Los niveles bajos de CO2 pueden alterar la disponibilidad de nutrientes en la columna de agua, exacerbando aún más los desequilibrios de nutrientes.
- Los efectos combinados del Cd y el bajo nivel de CO2 pueden provocar deficiencias o toxicidades de nutrientes específicos, alterando los procesos metabólicos y el crecimiento de las plantas.
5. Cambios en la morfología y anatomía de las plantas:
- El cadmio y los niveles bajos de CO2 pueden inducir cambios morfológicos en las plantas acuáticas, como reducción del crecimiento de raíces y brotes, curvatura o marchitez de las hojas y alteración de la arquitectura de las raíces.
- Los cambios anatómicos pueden incluir reducción del tamaño de los vasos del xilema, alteración de la estructura del cloroplasto y aumento del engrosamiento de la pared celular, lo que afecta el transporte de agua, la fotosíntesis y la función general de la planta.
6. Impacto en los ecosistemas acuáticos:
- La disminución del crecimiento y la productividad de las plantas acuáticas debido a la combinación de estrés por cadmio y bajo nivel de CO2 puede tener efectos en cascada en todo el ecosistema acuático.
- La reducción de la biomasa vegetal afecta la cadena alimentaria, altera la estructura del hábitat y altera el ciclo de los nutrientes, lo que afecta la supervivencia y la abundancia de otros organismos.
Comprender estas respuestas es crucial para gestionar los ambientes acuáticos y mitigar los efectos adversos del cadmio y el bajo nivel de CO2 en las comunidades de plantas acuáticas y la salud de los ecosistemas.
