Uso de Leersia hexandra (Poaceae) en la fitorremediación de suelos contaminados con petróleo fresco e intemperizado / Use of Leersia hexandra (Poaceae) for soil phytoremediation in soils contaminated with fresh and weathered oil

ResumenLa industria petrolera ha generado derrames crónicos de petróleo y su acumulación en Gleysoles en zonas anegadas en el estado de Tabasco, en el sureste de México. El anegamiento es un factor que limita el uso de tecnologías de remediación por el alto costo y los bajos niveles de degradación del petróleo, sin embargo, Leersia hexandra Sw. es un pasto que crece en estas zonas contaminadas con petróleo intemperizado. El objetivo del estudio fue evaluar la densidad de bacterias, producción de biomasa vegetal y fitorremediación de L.hexandra en suelo contaminado con petróleos fresco e intemperizado, bajo condiciones experimentales de anegamiento. Se realizaron dos experimentos (E1 y E2) en un túnel de plástico. El E1 se basó en ocho dosis: 6 000, 10 000, 30 000, 60 000, 90 000, 120 000, 150 000 y 180 000 mg kg-1 base seca (b.s.) de hidrocarburos totales de petróleo fresco (HTPF), y en el E2 se evaluaron cinco dosis: 14 173, 28 400, 50 598, 75 492 y 112 142 mg kg-1 b. s. de hidrocarburos totales de petróleo intemperizado (HTPI), con ocho repeticiones en cada experimento, además se utilizó un testigo con 2 607 mg kg-1 b. s. de HTP de origen biogénico. Las variables evaluadas a los tres y seis meses fueron 1) densidad microbiana de las bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre totales (BFN), del grupo Azospirillum (AZP) y Azotobacter (AZT), por cuenta viable en placa seriada; 2) producción de materia seca total (MS), se cuantificó por el peso seco por gravimetría, y 3) el porcentaje de descontaminación de los hidrocarburos (DSC) por extracción en equipo soxhlet. En suelos con HTPF, la población de BFN, AZP y AZT se estimuló hasta cinco veces más que el tratamiento testigo a los tres y seis meses; sin embargo, concentraciones de 150 000 y 180 000 mg kg-1 b. s. inhibieron entre un 70 y 89 % la densidad bacteriana. A su vez, en suelos con PI, la inhibición se registró hasta en un 90 %, a excepción del tratamiento con 14 173 mg kg-1 b. s., el cual estimuló las BNF y AZT en 2 y 0.10 veces más que testigo, respectivamente. La producción de MS fue continua en los experimentos hasta los seis meses, con valores de 63 y 89 g en PF y PI, respectivamente; sin diferencias significativas con el testigo (p ≤ 0.05). El DSC alcanzó valores del 66 % al 87 % en HTPF como HTPI a los seis meses, respectivamente. Estos resultados demuestran la habilidad del L. hexandra para desarrollar una rizósfera con alta densidad de BFN, producir biomasa vegetal y fitorremediar Gleysoles con petróleo fresco e intemperizado en ambientes tropicales inundados.

Abstract:The oil industry has generated chronic oil spills and their accumulation in wetlands of the state of Tabasco, in Southeastern Mexico. Waterlogging is a factor that limits the use of remediation technologies because of its high cost and low levels of oil degradation. However, Leersia hexandra is a grass that grows in these contaminated areas with weathered oil. The aim of the study was to evaluate the bacteria density, plant biomass production and phytoremediation of L. hexandra in contaminated soil. For this, two experiments in plastic tunnel were performed with fresh (E1) and weathered petroleum (E2) under waterlogging experimental conditions. The E1 was based on eight doses: 6 000, 10 000, 30 000, 60 000, 90 000, 120 000, 150 000 and 180 000 mg.kg-1 dry basis (d. b.) of total petroleum hydrocarbons fresh (TPH-F), and the E2, that evaluated five doses: 14 173, 28 400, 50 598, 75 492 and 112 142 mg. kg-1 d. b. of total petroleum hydrocarbons weathered (TPH-W); a control treatment with 2 607 mg.kg-1 d. b. was used. Each experiment, with eight replicates per treatment, evaluated after three and six months: a) microbial density of total free-living nitrogen-fixing bacteria (NFB) of Azospirillum (AZP) and Azotobacter group (AZT), for viable count in serial plate; b) dry matter production (DMP), quantified gravimetrically as dry weight of L. hexandra; and c) the decontamination percentage of hydrocarbons (PDH) by Soxhlet extraction. In soil with TPH-F, the NFB, AZP y AZT populations were stimulated five times more than the control both at the three and six months; however, concentrations of 150 000 and 180 000 mg.kg-1 d. b. inhibited the bacterial density between 70 and 89 %. Likewise, in soil with TPH-W, the FNB, AZP and AZT inhibitions were 90 %, with the exception of the 14 173 mg.kg-1 d. b. treatment, which stimulated the NFB and AZT in 2 and 0.10 times more than the control, respectively. The DMP was continued at the six months in the experiments, with values of 63 and 89 g in fresh and weathered petroleum, respectively; had no significant differences with the control (p≤0.05). The PDH reached values of 66 to 87 % both TPH-F and TPH-W at six months, respectively. These results demonstrated the ability the L. hexandra rhizosphere to stimulate the high NFB density, vegetal biomass production and phytoremediation of contaminated soils (with fresh and weathered petroleum), in a tropical waterlogging environment. Rev. Biol. Trop. 65 (1): 21-30. Epub 2017 March 01.

Los cromosomas de las tortugas tropicales: Kinosternon leucostomum, Trachemys scripta y Staurotypus triporcatus (Testudines: Kinosternidae/Emydidae) / Tropical turtles chromosomes: Kinosternon leucostomum, Trachemys scripta and Staurotypus triporcatus (Testudines: Kinosternidae/Emydidae)

Mexico is a biodiverse country in several taxa as reptiles, that include several species of freshwater and marine turtles. Eventhough most of this group species are under protection, Tabasco State has nine native freshwater turtles, like Kinosternon leucostomum, Trachemys scripta and Staurotypus triporcatus that are very important in traditional dishes. This has resulted in a critical level of their populations, together with little biological knowledge for their conservation. Therefore, this study was dedicated to turtle cytogenetics. The study was conducted using the conventional methods for cytogenetics. The results showed the modal diploid and haploid number for K. leucostomum of 2n=56 (2n=56+3 microchromosomes “B”) and 1n=28 chromosomes in mitosis and meiosis, respectively. In T. scripta 2n=50 chromosomes (2n=50+2 microchromosomes “B”) and 1n=25 chromosomes were also characterized. Whereas in S. triporcatus we only report the 2=54 chromosomes (2n=54+2 microchromosomes “B”). The karyological formula for K. leucostomum was integrated by 12 metacentric-submetacentric chromosomes “msm”/”A”+22 subtelocentrictelocentric chromosomes “stt”/”B”+22 telocentric chromosomes “T”/”C” with fundamental number (FN) of 90 chromosome arms. While T. scripta karyotype was integrated by 32 “msm/”A”+10 “stt”/”B”+8”T/”C” chromosomes, with FN of 92 arms. S. triporcatus karyotype formula was built up by 20 chromosomes “msm”/”A”+34 chromosomes “T”/”C” with FN of 74. The variation in chromosome classification, the fundamental number and the presence of supernumerary microchromosomes “B” in the studied species, were evidence of a particular chromosome cytotypes in Tabasco. We considered that the presence of microchromosomes “B” probably has different origins, and they may be very important as a pattern for the formation or separation of new species. This study also showed the absence of heterologous chromosomes between the females and males karyotypes from the studied species. Rev. Biol. Trop. 62 (2): 671-688. Epub 2014 June 01.

México es un país biodiverso en varios grupos taxonómicos incluyendo a los reptiles, por ello en el país existen varias especies de tortugas dulceacuícolas y marinas. Las especies que integran dicho grupo se encuentran dentro del listado de especies sujetas a protección. El estado de Tabasco cuenta con nueve especies de tortugas de agua dulce, de las cuales Kinosternon leucostomum, Trachemys scripta y Staurotypus triporcatus son de las más importantes dentro de la tradición culinaria, hecho que las ha llevado a niveles críticos en sus poblaciones; aunado al poco conocimiento biológico que sobre dichas especies existe para conservarlas. Por lo anterior, el presente estudio de citogenética es el primero en tortugas de agua dulce en la región. El estudio se realizó, empleando el método convencional de citogenética. Los resultados muestran, el número modal diploide y haploide de K. leucostomum de 2n=56 (2n=56+3 microcromosomas “B”) y 1n=28 cromosomas 686 en mitosis y meiosis, respectivamente. En T. scripta de 2n=50 cromosomas (2n=50+2 microcromosomas “B”) y 1n=25 cromosomas. Mientras que en S. triporcatus solo se reporta el 2n=54 cromosomas (2n=54+2 microcromosomas “B”). La fórmula cromosómica en K. leucostomum, fue de 12 cromosomas metacéntricos submetacéntricos “msm”/“A”+22 cromosomas subtelocéntricos-telocéntricos “stt”/“B”+22 cromosomas telocéntricos “T”/“C”, con número fundamental (NF) de 90 brazos cromosómicos. En T. scripta fue de 32 cromosomas “msm”/“A”+10 cromosomas “stt”/“B”+8 cromosomas “T”/“C”, con NF de 92 y en S. triporcatus 20 cromosomas “msm”/“A”+34 cromosomas “T”/“C” con NF de 74. La variación en la clasificación cromosómica, el número fundamental y la presencia de microcromosomas “B” supernumerarios en las tres especies, son evidencia de citotipos cromosómicos particulares de las tortugas de Tabasco. Se argumenta que la presencia de los microcromosomas “B” tiene diferentes orígenes y de su importancia como pauta para la formación o separación de nuevas especies. En el estudio se descarta la presencia de cromosomas heterólogos entre las hembras y los machos de las especies estudiadas.

Los cromosomas meióticos de la rana arborícola Smilisca baudinii (Anura: Hylidae)

Meiotic chromosomes of the tree frog Smilisca baudinii (Anura: Hylidae). The Mexican tree frog Smilisca baudinii, is a very common frog in Central America. In spite their importance to keep the ecological equilibrium of the rainforest, its biology and genetics are poorly known. In order to contribute with its biological knowledge, we described the typical meiotic karyotype based in standard cytogenetic protocols to specimens collected in Tabasco, Mexico. The study was centered in the analysis of 131 chromosome spreads at meiotic stage from two adults of the species (one female and one male). The metaphase analysis allowed the establishment of the modal haploid number of 1n=12 bivalent chromosomes. The chromosomic formulae from the haploid bivalent karyotype was integrated by 12 biarmed chromosomes characterized by twelve pairs of metacentric-submetacentric (msm) chromosomes. The meiotic counting gives the idea that diploid chromosome number is integrated by a complement of 2n=24 biarmed chromosomes. The presence of sex chromosomes from female and male meiotic spreads was not observed. Current results suggest that S. baudinii chromosome structure is well shared among Hylidae family and "B" chromosomes are particular structures that have very important evolutionary consequences in species diversification. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 355-362. Epub 2011 March 01.

La rana arborícola mexicana Smilisca baudinii, es una especie de rana común en Centroamérica. Sin embargo, la biología y genética de la especie, es pobremente conocida a pesar de su importancia para mantener en equilibrio ecológico las selvas tropicales. Con el propósito de contribuir con el conocimiento biológico de esta especie, establecimos el cariotipo típico en meiosis en especímenes recolectados en Tabasco, México, mediante procedimientos citogenéticos estándares. El estudio, se fundamentó en el análisis de 131 dispersiones cromosómicas en estadio meiótico de dos adultos de la especie (una hembra y un macho). El análisis de las metafases, permitió establecer el número modal haploide de 1n=12 cromosomas bivalentes. La fórmula cromosómica del cariotipo haploide, se integró por 12 cromosomas birrámeos caracterizado por 12 pares de cromosomas bivalentes metacéntricos-submetacéntricos (msm). Los conteos en meiosis, hacen suponer como número diploide de cromosomas a un complemento integrado por 2n=24 cromosomas birrámeos. No fue posible observar presencia de cromosomas sexuales, entre las dispersiones meióticas del espécimen hembra y macho. Los resultados sugieren que la estructura cromosómica de S. baudinii, es compartida ampliamente entre las especies de la familia Hylidae y los cromosomas "B" son estructuras importantes en la diversificación de las especies.