ABSTRACT
La evaluación del impacto del petróleo en la interacción suelo-raíz de la planta de mangle blanco, Laguncularia racemosa, es básica para identificar los cambios en la actividad microbiana y en el potencial biotecnológico para la remediación de histosoles contaminados. El objetivo de la investigación fue evaluar la distribución espacial de los hidrocarburos totales del petróleo (HTP) en el suelo orgánico, la densidad poblacional de bacterias promotoras del crecimiento vegetal, así como la respiración microbiana en el rizoplano (RI) en la rizósfera (RZ) y en suelo no rizosférico (SNR) de L. racemosa. Una superficie de 8 000 m2 de un histosol afectado desde 1967 y 1968 se evaluó por derrame crónico de petróleo y lodos de perforación provenientes del pozo petrolero La Venta 248. Se seleccionaron 15 árboles de L. racemosa y se extrajeron muestras del RI, RZ y SNR. Los HTP se extrajeron en equipo soxhlet con diclorometano durante ocho horas y se cuantificaron por gravimetría. La cantidad promedio extraída de HTP permitió la diferenciación de cuatro suelos (S) en el área evaluada, con valor promedio para el S1 de 1 797 mg kg-1 (no contaminado para la normativa mexicana) y tres suelos contaminados: S2 con 3 294, S3: 5 249 y S4: 10 389 mg kg-1. Los resultados evidencian diferencias estadísticas (Duncan, P ≤ 0.05) entre medias de las variables evaluadas. La mayor acumulación de HTP fue 22 962 mg kg-1, se extrajo del SNR en el S4. Las mayores densidades de bacterias fijadoras de N, solubilizadoras de P, Azospirillum y Azotobacter fueron bioestimuladas por la presencia de niveles altos de HTP en el suelo, sin embargo la respiración microbiana fue inhibida. Los resultados sugieren que L. racemosa es sostenible en suelos con petróleo intemperizado, y es un bioestimulador de la actividad microbiana para la atenuación natural.
The evaluation of the impact of oil on the soil-root interaction of the white mangrove plant, Laguncularia racemosa is essential to identify changes in microbial activity and biotechnological potential for remediation contaminated histosols. The objective was to evaluate the spatial distribution of total petroleum hydrocarbons (THP) in organic soil, the population density of plant growth promoting bacteria, also in microbial respiration in the rhizoplane (RI), in the rhizosphere (RZ) and in non-rhizospheric soil (NRS) of L. racemosa. An area of 8 000 m2 of an affected histosol was evaluated, during 1967 and 1968, by chronic oil spill and drilling mud from the La Venta 248 oil well. Fifteen trees of this species were selected to obtain samples of the RI, RZ and NRS. The TPH were extracted in soxhlet with dichloromethane for eight hours and quantified by gravimetry. The average amount extracted from TPH allowed the differentiation of four soils (S) from the evaluated area, the average values were for S1: 1 797 mg kg-1 (not contaminated for Mexican regulations) and three contaminated soils, the values are S2: 3 294, S3: 5 249, and S4: 10 389 mg kg-1. The results show statistical differences (Duncan, P ≤ 0.05) between means of the evaluated variables. The greatest accumulation of TPH was 22 962 mg kg-1, it was extracted from the NRS in S4. The highest densities of N-fixing bacteria, P solubilizers, Azospirillum and Azotobacter were biostimulated by the presence of high levels of THP in the soil, however microbial respiration was inhibited. The results suggest that L. racemosa is sustainable in soils with weathering oil, and is a biostimulator of microbial activity for natural attenuation.
ABSTRACT
Abstract Mangroves represent an environment of great heterogeneity and low diversity of plant species that have structural and physiological adaptations linked to a high salinity environment. Laguncularia racemosa is a typical tree species in mangroves and transitional zones. This study aimed to compare the wood anatomy of L. racemosa (Combretaceae) in two different forests (mangroves and transitional forests), which have different soil conditions. For this, we obtained wood and soil samples in March 2016. We analyzed soil nutritional contents in one 15 cm deep soil sample per forest type. In addition, we selected five mangrove trees in each formation for wood anatomy analysis and took one wood sample per individual, per area. We prepared histological slides and separated materials following standard methods for wood anatomy studies. Soil analysis showed that mangrove soils had higher phosphorus, potassium and calcium contents. The transitional soil had lower pore water salinity and soil pH, probably due to high aluminum levels. Anatomical attributes differed between different forest populations. In the different wood aspects evaluated, we obtained higher values in mangrove individuals when compared to the transitional forest population: vessel elements length (375.79 mm), tangential vessels diameter (75.85 mm), frequency of vessels (11.90 mm) and fiber length (889.89 mm). Moreover, parenchyma rays height was larger in the samples of the transitional forest (392.80 mm), while the mangrove population presented wider rays (29.38 mm). The structure of the secondary xylem in the studied species apparently responds to edaphic parameters and shows variations that allow it to adjust to the environmental conditions. The population of the transitional forest showed a secondary xylem that invests more in protection than the mangrove population. Rev. Biol. Trop. 66(2): 647-657. Epub 2018 June 01.
Resumen Los manglares representan un ambiente de gran heterogeneidad y baja diversidad de especies vegetales que tienen adaptaciones estructurales y fisiológicas ligadas a un ambiente de alta salinidad. Laguncularia racemosa es una especie de árbol típico en los manglares y en zonas de transición. El objetivo de este estudio fue comparar la anatomía de la madera de L. racemosa (Combretaceae) en dos bosques distintos (manglares y bosques de transición) que tienen diferentes condiciones edáficas. Para esto se obtuvieron muestras de madera y suelo en marzo 2016. Se analizaron los contenidos nutricionales de una muestra de suelo de 15 cm de espesor por tipo de bosque. Además, se seleccionaron cinco árboles de mangle en cada formación para el análisis de la anatomía de la madera y se tomó una muestra de cada individuo por área. Se prepararon láminas histológicas y se separaron los materiales siguiendo métodos convencionales para estudios de anatomía de la madera. El análisis del suelo mostró que en el manglar hay mayor contenido de fósforo, potasio y calcio. El suelo del bosque de transición tiene menor salinidad del agua capilar y pH del suelo, probablemente debido a los altos niveles de aluminio. Los atributos anatómicos difirieron entre las distintas poblaciones de bosque. En los distintos aspectos de la madera evaluados, se obtuvieron valores más altos en los individuos del manglar comparados con los de la población del bosque de transición: longitud de los elementos de los vasos (375.79 mm), diámetro de los vasos tangenciales (75.85 mm), frecuencia de vasos (11.90 mm) y longitud de la fibra (889.89 mm). Además, la altura de los rayos de parénquima fue mayor en las muestras del bosque de transición (392.80 mm) mientras que la población de manglar presentó rayos más anchos (29.38 mm). La estructura del xilema secundario en la especie estudiada aparentemente responde a los parámetros edáficos y muestra variaciones que le permiten adecuarse a las condiciones ambientales. La población del bosque de transición mostró un xilema secundario que invierte más en protección que la población del manglar.