Efecto del glifosato sobre la microbiota, calidad del suelo y cultivo de frijol biofortificado en el departamento del Cesar, Colombia / Effect of glyphosate on microbiota, soil quality and biofortified bean crop in Codazzi, department of Cesar, Colombia

Resumen Las estrategias en seguridad alimentaria con cultivos de alto contenido nutricionaldeben enmarcarse en prácticas agrícolas sostenibles, orientadas a la conservación del suelo, elalto rendimiento y la inocuidad. Esta última característica implica la producción de alimentos sintrazas detectables de agroquímicos, los que podrían amenazar la salud del consumidor. Se des-arrolló un estudio con el objetivo de evaluar el efecto del herbicida glifosato sobre la fertilidadquímica y microbiológica del suelo, así como su residualidad en la semilla de frijol biofortificadocultivado en el departamento de Cesar, Colombia. La metodología comprendió un análisis corre-lacional de indicadores de calidad de suelo, rendimiento del cultivo y residualidad en los granos.Los tratamientos evaluados incluyeron la aplicación o no de glifosato, el uso de coberturas sin-téticas (mulch) o naturales, frente al control manual de las malezas. Se hallaron diferenciasde rendimiento y de la respuesta de los indicadores químicos y microbiológicos en función deltratamiento y las condiciones iniciales de la rizósfera de frijol. La aplicación del herbicida glifo-sato en suelo sin mulch generó una disminución del 29% en el rendimiento, asociada a la mayorprevalencia de plagas y enfermedades fúngicas. En ninguno de los tratamientos con aplicaciónde glifosato se observó residualidad de este herbicida en semillas, pero sí de otras moléculasderivadas de insecticidas usados en el sistema local de producción. De este estudio se concluyóque en lotes de frijol biofortificado con alta presión de la maleza Cyperus rotundus (coquito), se recomienda el uso del herbicida glifosato acompañado de mulch como alternativa para mantener la productividad en el tiempo. Esto constituye un sistema de protección frente al efectonegativo del herbicida sobre ambos, el sistema radical de la planta y la microbiota del suelo.© 2019 Asociacion Argentina de Microbiologıa. Publicado por Elsevier España, S.L.U. Este es un artıculo Open Access bajo la licencia CC BY-NC-ND (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Abstract Strategies aimed at achieving food safety in crops of high nutritional value shouldbe carried out through sustainable agricultural practices aimed at soil conservation, high yieldand food safety. This latter characteristic implies food production without detectable tracesof agrochemicals that threaten health. The objective of this study was to assess the effect ofthe herbicide glyphosate on the chemical and biological fertility of the soil and to determineits residual activity on biofortified bean seeds in Codazzi, Department of Cesar, Colombia. Themethod included a correlational analysis of soil quality, crop yield and residuality in bean grains.The treatments included glyphosate application and synthetic and natural mulches, comparedto manual control. The results showed differences in the response of chemical, microbiologicaland yield indicators between treatments and the initial conditions of the bean rhizosphere. Theuse of the herbicide glyphosate in mulch-free soil generates yield losses of 29% associated witha higher incidence of pests and fungal diseases; in all treatments, no glyphosate residualitywas detected in seeds; however, residuality was detected in other molecules derived frominsecticides associated with the local production system. In conclusion, in plots with high weedpressure by Cyperus rotundus, the use of mulch is recommended as an alternative to maintainbean productivity over time; by offering protection against the effect of the herbicide on boththe root system of the plant and the soil microbiota of the biofortified bean crop.© 2019 Asociaci´on Argentina de Microbiolog´ıa. Published by Elsevier España, S.L.U. This is anopen access article under the CC BY-NC-ND license (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Antimicrobial activity of Cymbopogon citratus (Poaceae) on Streptococcus mutans biofilm and its cytotoxic effects

Resumen La caries dental, es una patología de origen multifactorial y actualmente los productos naturales son un tratamiento alternativo eficiente. El trabajo buscó evaluar la actividad antimicrobiana del aceite esencial de tres sustancias (Cymbopogon citratus y los componentes citral y mirceno) contra Streptococcus mutans ATCC UA159, así como su citotoxicidad sobre queratinocitos y fibroblastos humanos. A través de Microscopía Electrónica de Barrido, se observó la morfología típica de S. mutans, y una formación característica de polisacáridos, con una disposición más estructurada a las 48 h. El efecto de viabilidad bacteriana contra S. mutans en biofilms se evaluó a través de la exposición a las tres sustancias mediante el uso de la técnica de alto rendimiento MBEC, a concentraciones de 1, 0.1 y 0.01 μg/ml y clorhexidina como control positivo. La citotoxicidad de los compuestos se evaluó sobre queratinocitos y fibroblastos, mediante la técnica de reducción de MTT, utilizando 0.5 mM de H2O2 como control de muerte celular (control negativo) y etanol 1 % como control del vehículo (control positivo). Las tres sustancias evaluadas, tuvieron efectos sobre la viabilidad bacteriana de S. mutans con una mortalidad entre 74 y 96 %, sin diferencia significativa entre ellos (P > 0.393); adicionalmente, no fue evidente la citotoxicidad sobre queratinocitos y fibroblastos en un tratamiento de 24 h. Las sustancias evaluadas mostraron efectos antimicrobianos significativos; por lo tanto, estos deben estudiarse más a fondo como posibles coadyuvantes para prevenir la caries dental que causa efectos adversos menores.(AU)

Abstract Dental caries is a pathology of multifactorial origin and currently natural products are an efficient alternative treatment. The work sought to evaluate the antimicrobial activity of the three substances (Cymbopogon citratus essential oil and the citral and myrcene components) against Streptococcus mutans ATCC UA159, as well as their cytotoxicity on keratinocytes and human fibroblasts. Through Scanning electron microscopy, the typical morphology of S. mutans was observed and, a characteristic formation of polysaccharides, with more structured arrangement at 48 h. The bacterial viability effect against S. mutans on biofilms was evaluated through exposure to the three substances by using the MBEC technique-high-throughput at concentrations of 1, 0.1, and 0.01 µg/mL and chlorhexidine as positive control. The cytotoxicity of the compounds was evaluated on keratinocytes and fibroblasts through the MTT reduction technique, using 0.5 mM H2O2 as cell-death control (negative control) and ethanol 1 % as vehicle control (positive control). The three substances evaluated had effects on the bacterial viability of S. mutans with mortality between 74 and 96 %, without significant difference among them (P > 0.393); additionally, no cytotoxicity was evident on keratinocytes and fibroblasts in a 24 h treatment. The substances evaluated showed significant antimicrobial effects; hence, these should be studied further as potential co-adjuvants to prevent dental caries that cause minor adverse effects.(AU)