Institución de la investigación: Federal University of Uberlandia, Institute of Agricultural Sciences
Laboratorio: Laboratorio de Microbiología Agrícola y Ambiental
Investigador: Profesor Dr. Adao de Siqueira Ferreira – Microbiólogo de suelos
Resumen
El arsénico es un metaloide muy extendido en el medio ambiente y reconocido por su alta toxicidad y su potencial carcinogénico. En los suelos agrícolas, la contaminación por arsénico puede comprometer procesos biológicos esenciales relacionados con el funcionamiento de los ecosistemas y la productividad de los cultivos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los efectos del rejalgar (As2S4) y del trióxido de arsénico (As2O3) sobre indicadores microbiológicos, bioquímicos y ecológicos del suelo, así como sobre microorganismos promotores del crecimiento vegetal y la germinación de semillas de soja. Se realizaron experimentos controlados con dosis crecientes de arsénico aplicadas a suelo incubado, seguidos de la determinación de la respiración microbiana, el carbono de la biomasa microbiana, el cociente metabólico, las actividades enzimáticas y los análisis de diversidad bacteriana mediante secuenciación del gen ARNr 16S. Además, se llevaron a cabo ensayos biológicos con bacterias beneficiosas y pruebas de germinación de semillas. Los resultados mostraron que el arsénico aumentó la respiración microbiana y el cociente metabólico, acompañado de reducciones en el carbono de la biomasa microbiana y en la eficiencia de utilización del carbono, lo que indica estrés fisiológico en la microbiota del suelo. Las actividades enzimáticas, en particular la deshidrogenasa y la fosfatasa, se redujeron de manera significativa, lo que demuestra un efecto directo sobre procesos bioquímicos asociados con el ciclo de nutrientes. Los experimentos con microorganismos revelaron una alta toxicidad del As2O3, siendo Bradyrhizobium japonicum más sensible que Azospirillum brasilense, lo que sugiere una posible reducción de la eficacia de los bioinoculantes microbianos en suelos contaminados. En los ensayos de germinación, se observó una reducción progresiva del porcentaje de germinación y un aumento de las anomalías morfológicas de las plántulas de soja a medida que aumentaban las dosis de arsénico. Además, el arsénico trivalente redujo la diversidad bacteriana del suelo, destacando el posible riesgo asociado con la aplicación de fertilizantes contaminados con arsénico sobre las comunidades microbianas del suelo. En general, el arsénico tiene importantes efectos negativos sobre la salud del suelo, alterando la actividad microbiana, reduciendo la biodiversidad, afectando el ciclo de nutrientes y comprometiendo el establecimiento de las plantas, lo que pone de relieve los riesgos asociados con los insumos agrícolas contaminados con arsénico.
Descargar el estudio completo
Descargar estudio de campo