Comparación ecotoxicológica al Cloruro de Sodio en Hydra vulgaris e Hydra viridissima

El aumento de la salinidad en los ecosistemas de agua dulce genera preocupación sobre los efectos adversos que puede provocar sobre las especies dulceacuícolas y el suelo. Las concentraciones óptimas de iones de sodio y calcio para que las especies del género Hydra tengan condiciones fisiológicas adecuadas son relativamente bajas. Este trabajo se enfocó en comparar la sensibilidad de H. vulgaris e H. viridissima frente al cloruro de sodio (NaCl). Las especies fueron mantenidas bajo condiciones de fotoperiodo, iluminación y temperatura controladas. Se obtuvieron las tasas de crecimiento y en ensayos de toxicidad aguda se calcularon las CE50 (Concentración efectiva media) y CL50 (Concentración letal media) como indicadores de la sensibilidad al NaCl. H. vulgaris fue más sensible al NaCl dado que la CL50-96h fue de 1,0 g/l NaCl (entre 0,8 - 1,2 g/l como intervalo de confianza al 95%), mientras que H. viridissima presentó una CL50-96h promedio de 2,6 g/l (entre 2,0 - 3,3 g/l como intervalo de confianza del 95%). Se considera que esta última fue más tolerante al NaCl, probablemente por la relación simbiótica con la microalga Chlorella vulgaris, ya que podría generar un efecto protector. Se espera que comprender el comportamiento de estos biomodelos respecto al aumento de la salinización permita la evaluación temprana de riesgos ecológicos en ecosistemas acuáticos tropicales.

The increase in salinity in freshwater ecosystems raises concern about the adverse effects that it can cause in freshwater species and the soil. The sodium and calcium ions optimum concentrations required for genus Hydra to have adequate physiological conditions are relatively low. This research compared the H. vulgaris and H. viridissima sodium chloride (NaCl) sensitivity. The species were propagated under photoperiod, lighting and temperature-controlled conditions. The growth rates were obtained and EC50 (mean effective concentration) and LC50 (mean lethal concentration) were calculated by means of acute toxicity tests as indicators of sensitivity to NaCl. For H. vulgaris the LC50-96h was 1.0 g/l of NaCl with a range between 0.8 - 1.2 g/l of NaCl, compared to H. viridissima presented an average LC50-96h of 2.6 g/l of NaCl with a 95% confidence interval between 2.0 - 3.3 g/l of NaCl. The H. viridissima was more tolerant, probably the symbiotic relationship with Chlorella vulgaris, can generate a protective effect. Understanding the behavior of these species with respect to increased salinization can allow an early assessment of ecological risks in tropical aquatic ecosystems.

Bacterias halófilas con potencial para la recuperación de suelos salinizados en Sáchica-Boyacá, Colombia

Es posible usar bacterias halófilas aisladas de ambientes salinos como una posible alternativa de rehabilitación de suelos salinizados para la producción agrícola y agropecuaria. En este estudio se evaluaron seis bacterias halófilas para determinar su potencial en la disminución de la conductividad eléctrica (Ce) de suelo moderadamente salino del municipio de Sáchica- Boyacá (Colombia). Las bacterias se aislaron en agar nutritivo con diferentes concentraciones de NaCl, luego fueron inoculadas en el suelo (3 kg puesto en materas) para realizar un bioensayo en invernadero durante 2 meses. Se realizaron dos fases, la primera hasta conseguir un valor de 2 ds/m (Ce) con el fin de sembrar plantas de tomate en la segunda fase. Se realizaron mediciones semanales de la (Ce) durante todo el bioensayo y solo en la fase 2 se determinaron semanalmente variables cualitativas de crecimiento de tomate (altura, número de hojas, área foliar, marchitez y clorosis). Los resultados mostraron un efecto directo de las bacterias halófilas en la disminución de la (Ce) del suelo, pasando de 5.2 a 0.8 ds/m (T1), 0.7 ds/m (T2), 0.8 ds/m (T3), 0.6 ds/m (T4), 0.7 ds/m (T5), 0.7 ds/m (T6), 3.0 ds/m (testigo), valores que corresponden a salinidad muy ligera (< 2 ds/m). En relación con las variables agronómicas, se evidenciaron mejoras en las características evaluadas en comparación con el testigo absoluto, sobre todo en altura y número de hojas de las plantas. Para el testigo absoluto se perdieron 80 % de las unidades experimentales, mientras que en el suelo con los diferentes tratamientos solo en algunos casos se perdió el 20 %. De acuerdo con esto, se evidencia que las bacterias halófilas utilizadas en esta investigación tienen potencial para la rehabilitación de suelos salinizados.

It is possible to use halophilic bacteria isolated from saline environments as a possible alternative for the rehabilitation of salinated soils for agricultural and agricultural production. Six halophilic bacteria were evaluated to determine their potential in the reduction of the electrical conductivity (Ce) of moderately saline soil in the municipality of Sáchica-Boyacá (Colombia). The bacteria were isolated on nutritive agar with different concentrations of NaCl, then inoculated in the soil (3 kg placed in pots) to perform a bioassay in the greenhouse for 2 months. Two phases were carried out, the first until obtaining a value of 2 ds / m (Ce) in order to plant tomato plants in the second phase. Weekly measurements of the ( Ce ) were made throughout the bioassay and only in phase 2 were determined weekly qualitative variables of tomato growth (height, number of leaves, foliar area, wilting and chlorosis). The results showed a direct effect of the halophilic bacteria in the decrease of the (Ce) of the soil, going from 5.2 to 0.8 ds / m (T1), 0.7 ds / m (T2), 0.8 ds / m (T3), 0.6 ds / m (T4), 0.7 ds / m (T5), 0.7 ds / m (T6), 3.0 ds / m (Control), values that correspond to very light salinity (< 2 ds / m). Regarding the agronomic variables, improvements were observed in the characteristics evaluated in comparison with the absolute control, especially in height and number of leaves of the plants. For the absolute control 80 % of the experimental units were lost, while in the soil with the different treatments only in some cases 20 % was lost. Accordingly, it is evident that the halophilic bacteria used in this research have potential for the rehabilitation of salinated soils.

Assessing Soil Salinity Risk in the RUT Irrigation District, Colombia / Evaluación del riesgo de salinización de los suelos del distrito de riego RUT Colombia / Avaliação do risco de salinização dos solos do distrito de irrigação RUT Colômbia

Abstract The water resources mismanagement is a common concern in the agriculture, and this issue is boosting salinity processes in the Colombian lands. Thus, this paper aimed to assess the soil salinity risk in the RUT irrigation district for sugarcane, grape, and passion fruit by coupling SOSALRIEGO-GIS. First, sources of surface water and their influence areas were identified in the RUT irrigation district. Afterwards, inputs (water ionic constituents, electrical conductivity of rainwater, annual rainfall, crop salt tolerance, soil texture, and leaching fraction) fed in the SOSALRIEGO model, and then, the leaching requirement (LR) of each zone was computed (output) for each crop. Finally, employing GIS, LR values were arranged in categories in order to map the soil salinity risk in the RUT irrigation district for each crop and zone. The soil salinity risk fell into a medium rank for sugarcane, medium to high ranks for grape, and high to very high ranks for passion fruit. Furthermore, the soil salinity risk was higher in zones with poor irrigation water quality. Zones II and III, which canals convey domestic wastewater and drained water fell in greater salinity risk category than zone I, which bears water withdrawal from the Cauca River.

Resumen La inadecuada gestión de los recursos hídricos es una preocupación común en la agricultura, y este hecho está impulsando procesos de salinización en los suelos de Colombia. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo evaluar el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cultivos de caña de azúcar, uva, maracuyá integrando el modelo SOSALRIEGO con SIG. En primer lugar, se identificaron las fuentes hídricas y sus áreas de influencia. Posteriormente, los parámetros de entrada (composición iónica del agua, conductividad eléctrica del agua de lluvia, precipitación anual, tolerancia de cultivos a la salinidad, cultivos, textura del suelo y la eficiencia de lavado) alimentaron el modelo SOSALRIEGO y, a continuación, el Requerimiento de Lavado de sales (RL) fue calculado para cada cultivo. Por último, utilizando SIG, los valores RL se organizaron en categorías con el fin de mapear el riesgo de salinización del suelo en el distrito de riego RUT para cada cultivo en cada zona. El riesgo de salinización se clasificó como medio para caña de azúcar, medio a Alto para la uva, y alto a muy alto para maracuyá. Además, el riesgo salinización del suelo encontrado fue mayor en zonas con baja calidad del agua de riego. Las Zonas II y III, en las cuales los canales conducen aguas residuales domésticas y el agua drenada fueron calificados en categorías superiores de riesgo de salinización que la Zona I, la cual recibe agua extraída directamente del río Cauca.

Resumo A inadequada gestão dos recursos hídricos é uma preocupação comum na agricultura, este fato está impulsando processos de salinização nos solos da Colômbia. Portanto, esta pesquisa objetivou avaliar o risco da salinização dos solos no distrito de irrigação RUT às culturas de cana-de-açúcar, uva e maracujá; integrando o modelo SOSALRIEGO com os Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Em primeiro lugar, os parâmetros de entrada (composição iônica da água de irrigação, condutividade elétrica da água de precipitação, precipitação anual, tolerância das culturas à salinidade, culturas, textura do solo e eficiência de lavado de sais) alimentaram o modelo SOSALRIEGO e, seguidamente o requerimento de lavado de sais (RL) foi calculado. Finalmente, usando os SIG, os valores de RL foram categorizados com o objetivo de mapear o risco de salinização dos solos na área de estudo para cada cultura em cada zona. O risco de salinização foi classificado como Médio para a cultura da cana-de-açúcar, Médio a Elevado para a cultura da uva, e Elevado a Muito Elevado para o maracujá. Além disso, o risco de salinização foi maior nas zonas com menor qualidade da água de irrigação. As zonas II e III, cujos canais conduzem águas residuais e de drenagem foram qualificados em categorias maiores de risco do que a zona I, a qual extrai a água diretamente do Rio Cauca.