Respuestas de Leucaena leucocephala en simbiosis con Rhizobium y/o micorriza en diferentes etapas de desarrollo durante la fitorremediación de fenantreno

Abstract

En este estudio se evaluó la respuesta de semillas y plántulas de Leucaena leucocephala ante fenantreno (FEN), y el potencial de fitorremediación de FEN por la simbiosis tripartita Rhizobiun-Leucaena-Glomus, mediante el planteamiento de dos fases experimentales. En la primera fase, se evaluó el efecto de tres dosis de FEN (60, 80 y 100 mg L-1) y la inoculación de Rhizobium tropici CIAT 899 en semillas y desarrollo inmediato (10 días) de las plántulas de Leucaena. El FEN no afectó la conductividad eléctrica ni la germinación de semillas, mientras que Rhizobium estimuló la germinación únicamente a las 32 h. El FEN estimuló la longitud radical, pero redujo la longitud del tallo, inhibió la proliferación de pelos radicales y causó lesiones necróticas en cotiledones; en contraste, Rhizobium estimuló el desarrollo de pelos radicales y atenuó los daños necróticos. La actividad antioxidante total (AOX) y el contenido de compuestos fenólicos (CFT) en raíz disminuyeron al incrementar el FEN, pero incrementaron en hipocótilos. Rhizobium mantuvo mejor balance en la AOX y el CFT en los diferentes órganos de las plántulas aún ante FEN. En la segunda fase, se evaluó el efecto de Rhizobium y Glomus intraradices en el desarrollo de plántulas de Leucaena expuestas a 60 mg FEN kg-1, durante 60 días, y el potencial de la simbiosis tripartita en la degradación de este contaminante. El FEN estimuló la nodulación, pero disminuyó la colonización micorrízica. La simbiosis tripartita incrementó el peso de materia seca de la planta, la actividad de la nitrogenasa, el contenido de N y P; en contraste, la AOX y el CFT fueron estimulados por Glomus. La degradación de FEN fue mayor en las plantas inoculadas con Glomus o con la doble simbiosis. La simbiosis tripartita tiene uso potencial para la fitorremediación de suelos contaminados con fenantreno. _______________ RESPONSES OF Leucaena leucocephala IN SYMBIOSIS WITH Rhizobium AND/OR MYCORRHIZA AT DIFFERENT DEVELOPMENTAL STAGES DURING THE PHYTOREMEDIATION OF PHENANTHRENE. ABSTRACT: In this study the responses of seeds and seedlings of Leucaena leucocephala, and the phytoremediation potential of phenanthrene (FEN) due to the tripartite symbiosis Rhizobiun-Leucaena-Glomus were evaluated, two experimental stages were considered: First stage evaluated the effect of three doses of FEN (60, 80 and 100 mg L-1) and the inoculation of Rhizobium tropici CIAT 899 on seed germination and early development of seedlings (10 days) of Leucaena. FEN did not affected the electrical conductivity nor the seed germination, whereas Rhizobium stimulated the germination only at 32 h. FEN stimulated the total root length but diminished the stem length, inhibited the abundance of root hairs, and caused necrotic spots on cotyledons. Total antioxidant activity (AOX) and content of phenolic compounds (CFT) in roots decreased due to FEN, but increase in hypocotyls. Rhizobium maintained a balance in AOX and CFT in all seedling organs even in presence of FEN. The second stage evaluated the effect of Rhizobium and Glomus intraradices on the growth of Leucaena at 60 mg FEN kg-1, during 60 days, as well as the potential of the tripartite symbiosis on FEN degradation. FEN stimulated the nodulation, but diminished the mycorrhizal colonization. The tripartite symbiosis increased the plant dry weight, the nitrogenase activity, and the content of N and P; in contrast, the AOX and the CFT were stimulated by Glomus. FEN-degradation was greater in plants inoculated with Glomus or with the double inoculation. The tripartite symbiosis has potential use in phytoremediation of contaminated soils with FEN.