Контрастные стратегии распределения кадмия у двух видов Theobroma: значение для накопления Cd в съедобных тканях
Contrasting Cadmium allocation strategies in two Theobroma species: implications for Cd accumulation in edible tissues
Ana Luiza Machado, Damien Guinoiseau, Cécile Quantin, Gildas RATIÉ, Patrick Seyler, Jeremie Garnier
Аннотация (перевод)
Некурящие люди подвергаются воздействию кадмия (Cd) преимущественно через рацион питания, и продукты на основе какао были определены как значительный пищевой источник, особенно в Европе. Хотя накопление Cd у Theobroma cacao широко изучалось, другие экономически важные виды этого рода остаются малоизученными. В данной работе мы представляем первую комплексную оценку распределения Cd, переноса в системе почва–растение и внутреннего распределения у Theobroma grandiflorum (cupuaçu), ключевой амазонской плодовой культуры. Наши результаты показывают, что cupuaçu эффективно поглощает Cd из почвы, но преимущественно удерживает его в одревесневших тканях, что приводит к низкому накоплению в съедобных частях. Концентрации кадмия у cupuaçu составили 0.03 ± 0.02 mg kg⁻¹ в мякоти и 0.04 ± 0.02 mg kg⁻¹ в бобах, что ниже значений, сообщаемых для какао-бобов из Латинской Америки (1.4 ± 1.1 mg kg⁻¹). Несмотря на свою поглотительную способность, cupuaçu демонстрирует более сильное ограничение транслокации Cd в репродуктивные органы, чем cacao. Эти результаты указывают на то, что накопление Cd в съедобных частях растений сильнее зависит от видоспецифичных механизмов внутреннего транспорта и секвестрации, чем от общего содержания Cd в почве или филогенетической близости. Таким образом, cupuaçu может представлять собой менее рискованную альтернативу в системах продуктов питания на основе Theobroma, хотя для подтверждения устойчивости этих закономерностей требуются дальнейшие исследования различных генотипов и условий окружающей среды.
Оригинальная аннотация
Non-smokers are primarily exposed to cadmium (Cd) through diet, and cocoa-based products have been identified as a significant dietary source, particularly in Europe. While Cd accumulation in Theobroma cacao has been widely studied, other economically important species of the genus remain poorly understood. Here, we provide the first comprehensive assessment of Cd distribution, soil–plant transfer, and internal partitioning in Theobroma grandiflorum (cupuaçu), a key Amazonian fruit crop. Our results show that cupuaçu efficiently takes up Cd from soil but preferentially retains it in woody tissues, resulting in low accumulation in edible parts. Cadmium concentrations in cupuaçu were 0.03 ± 0.02 mg kg⁻¹ in the mucilage and 0.04 ± 0.02 mg kg⁻¹ in the beans, lower than values reported for cocoa beans from Latin America (1.4 ± 1.1 mg kg⁻¹). Despite its uptake capacity, cupuaçu exhibits stronger restriction of Cd translocation to reproductive organs than cacao. These findings indicate that Cd accumulation in edible plant parts is more strongly influenced by species-specific internal transport and sequestration mechanisms than by total soil Cd or phylogenetic proximity. Cupuaçu may therefore represent a lower-risk alternative within Theobroma-derived food systems, although further studies across genotypes and environmental conditions are required to confirm the robustness of these patterns.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/535f4224-4e32-48b8-8f4c-e804e67e31af
DOI: 10.2139/ssrn.7478039