Cambio de la diversidad funcional y uso de sustrato en la comunidad microbiana de suelos expuestos a glifosato

NELI ROMANO ARMADA; MARÍA J. AMOROSO; VERÓNICA B. RAJAL

Buenos Aires

Congreso; III Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2015

Las comunidades microbianas en el suelo regulan el funcionamiento del ecosistema mediante el reciclado de nutrientes y la degradación de contaminantes. Son buenas indicadoras del impacto antrópico ya que su respuesta fisiológica refleja los cambios en las condiciones ambientales. La estructura de la comunidad puede ser medida y descripta en términos de diversidad funcional, es decir del conjunto de capacidades metabólicas presentes en un ambiente. Esta no es taxa dependiente y expresa la actividad fisiológica dentro del ecosistema. Un ecosistema con una alta diversidad funcional es más eficiente en términos de productividad, resiliencia y resistencia. El perfil fisiológico de la comunidad (CLPP del inglés Community Level Physiological Profiles), refleja su potencial catabólico, independientemente de las especies que la conforman. El objeto de este trabajo fue analizar si hay cambios en la diversidad funcional y los patrones de consumo de las comunidades microbianas del suelo como consecuencia de la aplicación de glifosato.Se recolectaron cinco muestras de tres suelos distintos en parcelas adyacentes. Uno de ellos, con cobertura natural, fue sometido a perturbaciones sucesivas por fumigación con glifosato (RF1: sin glifosato; RF2: 24 h después de la primera fumigación; RF3: un mes después de la segunda fumigación). Los otros dos corresponden a suelos cultivados con una antigüedad de fumigación continua de 5 años (RF4: monocultivo de maíz; RF5: secuencia de cultivos de poroto y garbanzo). La caracterización del CLPP de las muestras se realizó mediante el sistema EcoPlate® de Biolog® y con los datos se calcularon la respuesta metabólica promedio (RMP) y los índices de diversidad: Riqueza de uso de sustrato (Rs), Shannon-Wiener (H?) y Pielou (J?). De acuerdo al índice de equidad J?, el consumo de fuentes de carbono fue uniforme en todas las muestras, aunque el número y tipo de sustratos utilizados fue diferente. La diversidad funcional disminuyó con el incremento de perturbaciones por fumigación (RS de 25 a 13 y H? de 3,1 a 2,4). Los suelos con cobertura vegetal natural presentaron mayor potencial catabólico (RMP = 0,55±0,41) que aquellos cultivados (RMP = 0,17±0,04), y el uso de sustratos se registró a partir del tiempo cero, mientras que esto ocurrió a partir de las 48 h de inoculación para los suelos cultivados. En las muestras con cobertura natural sujetas a eventos sucesivos de perturbación, tomando como referencia el suelo sin fumigar (RF1), se vio un efecto a corto plazo de disminución del potencial catabólico de la comunidad microbiana tras la fumigación (RF2). Sin embargo, aunque en la tercera muestra se provocaron dos eventos de perturbación (RF3), dado un período de restauración se vio una recuperación en el potencial catabólico, aproximándose la curva de RF3 al comportamiento de consumos de sustrato de RF1. Esto podría explicarse por resiliencia o redundancia funcional de la comunidad. En general no hay diferencias estadísticamente significativas en la tasa de utilización de sustratos entre grupos de suelos fumigados y no fumigados. También se vio un incremento de consumo de polímeros y aminoácidos con el aumento de perturbaciones con glifosato. Esto podría ser producto de un cambio de composición de la comunidad por eliminación de ciertas especies por el efecto tóxico del glifosato o bien de la redirección metabólica de la comunidad existente hacia otras rutas en respuesta a la fumigación. Se detectaron diferencias estadísticamente significativas en el consumo de D-Manitol, L-Fenilalanina, ácido-D-glucosamínico, L-arginina y ácido 4 hidroxibenzoico. El análisis de CLPP reveló una menor diversidad funcional y potencial catabólico en los suelos con antecedentes de aplicación de glifosato, siendo esta respuesta más fuerte a corto plazo. Disminuyó el consumo de D-manitol y ácido glucosamínico al aumentar las aplicaciones de glifosato, indicando un impacto negativo de la fumigación ya que el uso de estos sustratos se asocia a bacterias benéficas fijadoras de nitrógeno y a una mayor actividad microbiana en el suelo.