La ecotoxicidad y el pasto japonesa (Leersia sp) en la fitorremediación de un Gleysol contaminado con petróleo fresco, intemperizado y sulfatos

Abstract

El estudio de ecotoxicidad y fitorremediación de un Gleysol (GL) contaminado con petróleo fresco (PF) e intemperizado (PI) y sulfatos solubles (S-SO4), se realizo para seleccionar indicadores de toxicidad biológicos, evaluar el potencial del pasto japonesa (PJ) en la descontaminación de estos suelos, la presencia de S-SO4 en su interacción con los hidrocarburos, las bacterias sulfato reductoras y actividad enzimática de la arilsulfatasa (ASA). Dos GLs se usaron para establecer los bioensayos (BIO). El BIO1 con nueve tratamientos [T1: 2 607 (biogénico), T2: 6 000, T3: 10 000, T4: 30 000, T5: 60 000, T6: 90 000, T7: 120 000. T8: 150 000 y T9: 180 000 mg kg-1 suelo seco de hidrocarburos totales de petróleo fresco (HTPF)]. El BIO2 con seis tratamientos [T1: 2 607 (biogénico), T2: 14 173, T3: 28 400, T4: 50 598, T5: 75 492 y T6: 112 142 mg kg-1 hidrocarburos totales del petróleo intemperizados (HTPI)]. Cada tratamiento con ocho repeticiones, un muestreo de cuatro a los tres y seis meses. En cada muestreo se evaluó; la longitud de estolones (LE), diámetro de hijuelos (DH), la producción de la biomasa seca (radical, foliar y total); la microflora rizosferica [densidad de bacterias fijadoras de N2 de vida libre totales (BFN), grupo Azospirillum spp. (AZP), Azotobacter spp. (AZT), sulfato reductoras (BRS) y el grupo Desulfuvibrio (DSV)], la actividad enzimática ureasa (USA), ASA, la descontaminación de HTP (%DSC) y el contenido de S-SO4. Se aplicó a cada variable análisis de varianza y comparación de medias (Tukey, p≥0.05) con SPSS versión 20 (SPSS, 2011). Los índices de toxicidad absolutos (fisiológicos, microbianos y enzimáticos), se calcularon con la sumatoria de IRIA=1-[(Tp R1)/Tt]. El crecimiento y desarrollo del PJ en los BIOs a los tres y seis meses manifestó estimulación positiva por las dosis de PF y PI, sin embargo los índices de toxicidad absoluto a los seis meses indican que la LE, AZP, AZT y la ASA son bioindicadoras de la ecotoxicidad de GLs con PF y PI. La % DSC de hidrocarburos en ambos tiempos fue localizada en el total de tratamientos de ambos BIOs, pero a los seis meses con una relación inversamente proporcional a la dosis de PF y PI, la mayor DSC 87 y 86% se localizó en suelos con 6 000 mg kg-1 HTP (BIO1;T2) y 14 173 mg kg-1 HTPI (BIO2;T2). Los S-SO4 son directamente proporcional a las dosis de PF y PI. La producción de biomasa seca PJ fue estimulada por la presencia de ambos petróleos, en su rizósfera se establecen las BFN y las actividades enzimáticas de la ureasa y arilsulfatasa, por lo tanto este pasto es fitorremediador y puede contribuir a la sustentabilidad de humedales con uso forrajero y contaminados con petróleo. _______________ ECOTOXICITY AND JAPANESE GRASS (Leersia sp.) IN PHYTOREMEDIATION OF GLEYSOL CONTAMINATED A SULFATES, FRESH AND WEATHERED PETROLEUM. ABSTRACT: The study of ecotoxicity and phytoremediation of Gleysol (GL) contaminated with fresh petroleum (PF) and weathered petroleum (PI) and soluble sulfates (S-SO4), was held to select biological indicators of toxicity, evaluate the potential of Japanese grass (PJ) in the decontamination of these soils, the presence of S-SO4 in their interaction with hydrocarbons, sulfate-reducing bacteria and enzymatic activity of arylsulfatase (ASA). Two GLs were used to establish the bioassay (BIO). The BIO1 with nine treatments [T1: 2607 (biogenic), T2: 6000, T3: 10 000, T4: 30 000, T5: 60 000, T6: 90 000, T7: 120 000. T8: T9 150 000 and 180 000 mg kg-1 dry soil total petroleum hydrocarbon fresh (HTPF)]. The BIO2 with six treatments [T1: 2607 (biogenic), T2: 14 173, T3: 28 400, T4: 50 598, T5: T6 75 492 and 112 142 mg kg-1 total petroleum hydrocarbons weathered (HTPI) ]. Each treatment with eight repetitions, a sample of four at three and six months. Each sample was evaluated, the length of stolons (LE), tiller diameter (DH), the production of dry biomass (stem, leaf and total), the rhizosphere microflora [density of N2 fixing bacteria free-living total (BFN), group Azospirillum spp. (AZP), Azotobacter spp. (AZT), sulfate reducing (BRS) and the group Desulfuvibrio (DSV)], urease enzyme activity (USA), ASA, decontamination of HTP (% DSC) and the S-SO4 content. Each variable was applied to analysis of variance and comparison of means (Tukey, p≤0.05) with SPSS version 20 (SPSS, 2011). Absolute toxicity indices (physiological, microbial and enzymatic) were calculated with the sum of IRIA=1-[(Tp R1)/Tt]. The growth and development of the PJ in the BIOS to the three and six months showed positive stimulation doses of PF and PI, however the absolute toxicity rates at six months indicate that the LE, AZP, AZT and ASA are bioindicators ecotoxicity of GLs with PF and PI. The % DSC of hydrocarbons in both halves was found in total BIOs both treatments, but at six months with an inverse relationship to the dose of PF and PI, most DSC 87 and 86 % was found in soils with 6 000 mg kg-1 TPH (BIO1; T2) and 14 173 mg kg-1 HTPI (BIO2; T2). The S-SO4 are directly proportional to the dose of PF and PI. The PJ dry biomass production was stimulated by the presence of both oils in their rhizosphere down BFN and enzyme activities of urease and arylsulfatase, so the grass is phytoremediation and may contribute to the sustainability of wetland forage use and oiled.