Evaluación y selección de una planta forrajera con potencial para fitorremediar suelos salinos

Abstract

RESUMEN: Millones de hectáreas en el mundo están siendo afectadas por la salinidad y cada año que pasa se vuelven más improductivas por el efecto de la acumulación de sales. En la región de la Ciénega de Chapala porción Michoacán uno de los factores que originan la salinidad deriva de la mala calidad del agua subterránea, ante este contexto ha surgido la necesidad de buscar nuevas alternativas que coadyuven a retornar el ambiente alterado a su condición natural. La fitorremediación se presenta como una alternativa sustentable, principalmente por su capacidad para extraer, inmovilizar o eliminar contaminantes orgánicos e inorgánicos en diversos medios. El objetivo de este trabajo fue evaluar una especie forrajera comúnmente empleada en la región de la Ciénega con potencial para fitorremediar suelos salinos. La investigación se realizó en dos etapas. La primera, es un experimento de imbibición y germinación, en el cual se probaron los efectos de la salinidad de siete especies forrajeras sometidas a diferentes concentraciones con NaCl (0, 50, 100, 200 y 400 mM, respectivamente) en condiciones controladas durante 21 días. La segunda etapa consistió en evaluar el potencial de fitodesalinización de la especie Vicia sativa L. en condiciones de invernadero. Las macetas empleadas no se perforaron y llenaron con 8 kg de suelo franco arcilloso con una ECe de 1.4 dS m-1 cada una. Se probaron tres niveles de salinidad 5.3, 7.12 y 10.8 dS m-1 con NaCl. La determinación de Na+, K+, Ca2 + y Mg2+ se llevó a cabo por medio de una digestión ácida y por espectrometría de absorción atómica. El experimento se consideró terminado en el día 90 después de la germinación (DDG). Se usó la prueba de Tukey para determinar la diferencia entre medias de tratamientos de cada variable analizada (imbibición, germinación, absorción de sodio en hoja, tallo y raíz y potencial fitodesalinizador). En la etapa de imbibición se observó una respuesta diferencial entre especies en condiciones de estrés salino, principalmente a 200 y 400 mM, al producir una reducción drástica en los niveles de absorción respecto a sus propios testigos que posteriormente se vio reflejado en su capacidad germinativa. Las especies H. vulgare, L. perenne y V sativa mostraron ser las más tolerantes al estrés salino. En la segunda etapa se encontró que la especie V. sativa cuenta con óptima capacidad de fitodesalinización en niveles moderados y fuertemente salinos, al mostrar una óptima capacidad de extracción en los tratamientos a 7.12 y 10.8 dS m-1, con valores de 36.3 y 40.4 kg por hectárea; respectivamente. Palabras clave: Estrés salino; Ciénega de Chapala; Glicófitas, fitodesalinización, no lixiviación. ABSTRACT: Million hectares worldwide are affected by salinity and each passing year they become more unproductive for the effect of the accumulation of salts. The origin of salinity at the region's Cienega of Michoacan Chapala is the result of the poor quality of groundwater that producers used during the exploitation of farmland, therefore, has emerged the need to seek new alternatives that contribute to return the environment altered to its natural condition. Phytoremediation is presented as an alternative technically sustainable and affordable for its simplicity, mainly because of its ability to extract, retain or remove organic and inorganic contaminants in different media. The purpose of this study is to evaluate a forage species with potential for phytoremediation saline soils. The research was based on two stages. The first stage consists in one experiment of imbibition and germination using seven forage species, to different concentrations of NaCl (0, 50, 100, 200 and 400 mM, respectively) under controlled conditions for 21 tested days. The second stage consisted to evaluate the potential of fitodesalinización of the species Vicia sativa L. under greenhouse conditions in a soil subjected to different levels of salt concentration. The experiment was carried out under an average temperature of 38 ° C / 15 ° C (day / night) and 60% (± 10%) relative humidity. The pots used was not drilled and filled with 8 kg of clay loam soil with a ECe of 1.4 dS m-1 each. Three levels of salinity 5.3, 7.12 and 10.8 dS m-1 NaCl were tested. The mineral composition of both plants and soil samples was carried out by atomic absorption spectrometry. The experiment was considered finished at day 90 after germination (DAG). Tukey test was used to determine the difference among treatment means of each variable analyzed. At the stage of imbibition we found a differential response among species in salt stress conditions, especially at 200 and 400 mM, producing a dramatic reduction in absorption levels respect to their own witnesses, subsequently it was reflected in its germinative capability. The species H. vulgare, L. perenne and V. sativa showed a lower ratio K + / Na +, therefore, they are the most tolerants species of these levels of salt concentration. In the second stage it was found that the specie V. sativa showed optimal capacity of fitodesalinización in the moderate and strongly saline levels, showing optimum extraction capacity in treatments to 7.12 and 10.8 dS m-1, with values of 36.3 and 40.4 kg per hectare respectively. Keywords: Salt stress; Cienega de Chapala; Glycophyte, phyto desalination, no leaching