Estados fenológicos tempranos de frijol [Vigna unguiculata (L) Walp], bacterias y actividad enzimática: indicadores de toxicidad del petróleo intemperizado

Abstract

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de los hidrocarburos totales del petróleo intemperizado (HTPI) al final de dos estados del crecimiento vegetal, en la densidad de bacterias fijadoras de N de vida libre (BFN) en suelo-rizosfera, de asociación simbiótica (Rhizobium) en nódulos y la actividad enzimática de la ureasa en suelo plantado con Vigna unguiculata, para obtener indicadores biológicos de toxicidad. Se utilizaron dos Gleysoles del estado de Tabasco, México. Gleysol 1 (sitio 1) ubicado a 2 Km al sureste del Complejo Procesador de Gas La Venta, en el ejido José Narciso Rovirosa, Huimanguillo, se colectaron en nueve puntos suelos con diferentes contenidos de HTPI (5 822, 6 536, 13 803, 14 431, 15 923, 23 313, 25 517, 28 465, 50 297 mg kg-1). Gleysol 2 (sitio 2) del ejido Arroyo Hondo Santa Teresa, Cárdenas se colectó un suelo con 2 706 mg kg-1 HTP (biogénico). Se establecieron dos bioensayos en invernadero con 10 tratamientos cada uno, los cuales correspondieron a 9 dosis de HTPI y un testigo. El bioensayo uno (fase de plántula) y dos (fase de planta) se realizó por 30 y 120 días respectivamente. Se determinó la emergencia (%), la altura de planta, diámetro basal, biomasas (foliar, radical, nódulos y total), número y Leg-hemoglobina en nódulos. La densidad de BFN (BFN totales, Azospirillum, Azotobacter) y Rhizobium en nódulos (técnica de cuenta viable por dilución seriada en medios de cultivos selectivos), y la actividad enzimática de la ureasa en suelo (método colorimétrico de Kandeler y Gerber, 1988; Kandeler et al., 1999). Se aplicó a cada variable análisis de varianza y comparación de medias (Tukey, p≤0.05) según el diseño completamente al azar del programa SPSS versión 12. Los índices de impacto fitotóxico (ITIF), impacto tóxico en bacterias de vida libre (ITITBL), de asociación simbiótica (IITBS) y por actividad enzimática en suelo (IITS) se calcularon con la sumatoria de los índices relativos (IRT=1-Tp/Tt). Los resultados al día 30 y 120 evidencian diferencias significativas (p≤0.05) de las variables en los dos estados del crecimiento vegetal, en la densidad de BFN totales, del grupo Azospirillum y Azotobacter en suelo-rizosfera, de Rhizobium en nódulos y la actividad enzimática de la ureasa. Los diferentes parámetros del crecimiento vegetativo en plántula y planta evidenciaron efectos negativos a la presencia de HTPI en suelo, pero la relación del efecto de cada parámetro no fue inversamente proporcional a la dosis de HTPI. Las BFN fueron las más sensibles a la presencia de HTPI. Rhizobium en la fase de plántula muestra efectos negativos a las dosis de HTPI, pero al día 120 es estimulado por dosis altas de HTPI, similares resultados se obtienen en la actividad enzimática de la ureasa en los dos períodos evaluados. Los valores de ITIF e ITITBL al día 30 y 120 mostraron efectos negativos a las dosis de HTPI, son positivos indicadores de toxicidad. El IITBS al día 30 muestra efectos negativos a la dosis de HTPI, y al día 120 los contenidos de HTPI estimulan el IITBS, por lo que la fase de plántula se considera un buen indicador de toxicidad. En el día 30 y 120 los valores de IITS no mostraron efectos negativos a las dosis de HTPI, se obtuvieron valores menores a cero, lo que indica que los contenidos de hidrocarburos en el suelo estimulan la variable respuesta. _______________ BEAN STATES EARLY PHENOLOGICAL STAGES [Vigna unguiculata (L.) Walp], BACTERIA AND ENZYMATIC ACTIVITY INDICATORS OF TOXICITY WEATHERED OIL. ABSTRACT: The objective of this research was to evaluate the effect of total petroleum hydrocarbon weathering (HTPI) at the end of two states of plant growth in the density of nitrogen fixing bacteria free living (BFN) in soil-rhizosphere, symbiotic association (Rhizobium) in nodules and enzyme activity of urease in soil planted with cowpea, for biological indicators of toxicity. We used two Gleysols from the state of Tabasco, Mexico. Gleysol 1 (site 1) located 2 km southeast of Gas Processing Complex Sale, in the ejido José Narciso Rovirosa Huimanguillo, nine points were collected in soils with different contents of HTPI (5822, 6 536, 13 803 , 14 431, 15 923, 23 313, 25 517, 28 465, 50 297 mg kg-1). Gleysol 2 (site 2) of the ejido Arroyo Hondo Santa Teresa, Cardenas collected a soil with 2 706 mg kg-1 HTP (biogenic). There were two greenhouse bioassays with 10 treatments each, which corresponded to 9 doses of HTPI and a witness. A bioassay (seedling stage) and two (plant phase) was performed for 30 and 120 days respectively. We determined the emergence (%), plant height, basal diameter, biomass (leaves, roots, nodules and total), number and Leg-hemoglobin in nodules. BFN density (BFN total, Azospirillum, Azotobacter) and Rhizobium nodules (viable count technique by serial dilution in selective culture media), and enzyme activity of urease in soil (colorimetric method Kandeler and Gerber, 1988; Kandeler et al., 1999). Was applied to each variable and comparison analysis of variance (Tukey, p≤0.05) according to the randomized design of the program SPSS version 12. Phytotoxic impact rates (ITIF), toxic impact on free-living bacteria (ITITBL), of symbiotic (IITBS) and enzyme activity in soil (IITS) were calculated with the sum of the relative rates (IRT=1-Tp/Tt). The results at day 30 and 120 showed significant differences (p≤0.05) of the variables in the two states of plant growth in the density of total BFN, Azospirillum and Azotobacter group in soil-rhizosphere, of Rhizobium in nodules and activity urease enzyme. The different parameters of vegetative growth in seedling and plant showed negative effects of the presence of HTPI in soil, but the relationship of the effect of each parameter was inversely proportional to the dose of HTPI. The BFN were the most sensitive to the presence of HTPI. Rhizobium in the seedling stage shows adverse effects at the doses of HTPI, but at day 120 is stimulated by high doses of HTPI, similar results are obtained in the enzymatic activity of urease in the different parameters of vegetative growth in seedling and plant showed negative effects of the presence of HTPI in soil, but the relationship of the effect of each parameter was inversely proportional to the dose of HTPI. The BFN were the most sensitive to the presence of HTPI. Rhizobium in the seedling stage shows negative effects HTPI doses, but at day 120 is stimulated by high doses of HTPI, similar results are obtained in the enzymatic activity of urease in the two periods evaluated. The values of ITIF and ITITBL at day 30 and 120 showed adverse effects at doses of HTPI are positive indicators of toxicity. The daily IITBS 30 shows adverse effects at the dose of HTPI, and 120 days the contents of HTPI stimulate IITBS, so that the seedling stage is considered a good indication of toxicity. On day 30 and 120 IITS values showed no adverse effects at doses of HTPI, values were less than zero, which indicating that the content of hydrocarbons in soil stimulate a response variable.