Abundancia de cianobacterias y pigmentos fotosintéticos en suelos arroceros de Entre Ríos sometidos a diferentes rotaciones

SANCHEZ, M.C.; CANO, M. G.; SPIZZO, S.; NIZ, M.; DRAGÁN, A. N.; SEQUÍN, C.

Santiago del Estero

Congreso; IX Reunión Nacional de Biología de Suelos y I Congreso Nacional de Biología Molecular de Suelos; 2013

Facultad de Agronomía y Agroindustrias, Universidad Nacional de Santiago del Estero

Introducción Las cianobacterias crecen profusamente en los ambientes inundados de los arrozales, donde su utilidad para incrementar la concentración de nitrógeno disponible para el cultivo ha sido ampliamente demostrada (Roger y Kulasooriya, 1980). Benintende et al. (2008) encontraron que rotaciones que con diferente años de arroz afectan de diversa manera las variables bioquímicas y biológicas del suelo. En este trabajo se analiza la hipótesis que las rotaciones también podrían afectar las poblaciones de las cianobacterias y los pigmentos fotosintéticos algales. Los objetivos del presente trabajo fueron: i) estimar la abundancia de cianobacterias y la concentración de pigmentos fotosintéticos algales en diferentes rotaciones que incluyen el arroz de la Provincia de Entre Ríos; ii) analizar la influencia de las rotaciones sobre estas variables. Materiales y métodos El estudio se realizó en el Depto. San Salvador (Entre Ríos). La zona pertenece a la región climática templada húmeda de llanura, con una temperatura media diaria anual de 17 ºC. El suelo corresponde al orden Vertisol, con horizonte superficial de textura franco arcillo limosa (Plan Mapa de Suelos de la Provincia de Entre Ríos, 1999). Las situaciones evaluadas (Tabla 1) corresponden a lotes con diferentes rotaciones y una situación con menor grado de perturbación antrópica (Monte). El muestreo se realizó luego de haber sido preparadas las taipas para la siembra del arroz. Se tomaron muestras compuestas, con tres repeticiones por cada situación. Los primeros 0,5 cm fueron utilizados para evaluar abundancia potencial de cianobacterias a través de la técnica del número más probable empleando el medio de Foog´s (Roger et al,. 1991) y los pigmentos fotosintéticos, clorofila a y feofitina, los que se extrajeron con acetona 90% v/v y se estimaron por espectrofotometría (Varela, 1981). El resto de la muestra se usó en la determinación de las variables físico-químicas del suelo detalladas en la Tabla 1.Se utilizó el paquete estadístico INFOSTAT (2009) para el análisis de los datos. Se aplicó un ANOVA y test LSD para comparación de las medias de los recuentos. Resultados y discusión Todos los lotes presentaron pH ligeramente ácido o neutro. En la rotación MA se observaron mayores valores de humedad, fosforo disponible y carbono orgánico (C org), en tanto que en la rotación S-T-S-S-A se registró la mayor conductividad eléctrica (Cw) y el menor contenido de fósforo disponible. Zancan et al. (2006), indican que las prácticas agrícolas afectan la estructura de la comunidad algal del suelo. Las figuras 1 y 2 muestran, respectivamente, los recuentos de cianobacterias y las concentraciones de pigmentos en suelo en las situaciones evaluadas. Los valores de los recuentos en las rotaciones evaluadas (Figura 1) son similares a aquellos obtenidos por Chuleunchanon et al. (2003) para diferentes agro-ecosistemas de Tailandia en los que se cultiva el arroz. Por otro lado, nuestros recuentos fueron menores a los registrados por Zancan et al. (2006) en lotes sometidos a diferentes manejos en Italia. Uno de los factores determinantes en la abundancia de cianobacterias en el suelo es un pH de neutro a elevado (Nayak y Prassana, 2007). Zancan et al. (2006) mencionan valores por encima de 7,3, en tanto que Chuleunchanon et al. (2003) indican pH ácidos (entre 4,6 y 6,8). Estas observaciones permiten relacionar nuestros bajos valores en los recuentos con aquellos de Chuleunchanon et al. (2003), debidos a pH menos favorables para el desarrollo de este grupo algal. Los recuentos de MA alcanzaron los mayores valores, diferenciándose estadísticamente del resto de las rotaciones analizadas (p<0,05). Los recuentos de Monte fueron los segundos más elevados. Zancan et al. (2006) observan que en lotes con mínimos disturbios provocados por las labranzas (pasturas y campos abandonados) registran la mayor abundancia de cianobacterias. En contraste, Chuleunchanon et al. (2003) encuentran que el mayor número de cianobacterias fijadoras de N se da en arrozales. Nuevamente, nuestros resultados son similares a lo hallado por estos últimos autores. La concentración de clorofila a es considerada una estimación de la biomasa fotoautotrófica activa (Colacevich et al., 2009), mientras que las feofitinas representan los productos de la degradación de este pigmento. La máxima cantidad de ambos pigmentos fue hallada en Monte (Figura 2), lo que indicaría que en la situación de menor grado de perturbación antrópica se desarrolla una comunidad algal madura. Una mayor participación de arroz en rotaciones causa una disminución en la estabilidad estructural del suelo, debido al número de labranzas necesarias para realizar este cultivo (Quintero et al. 2004). Al momento del muestreo, los lotes destinados al cultivo de arroz ya habían sido preparados para la construcción de las taipas. El efecto de la maquinaria agrícola para la preparación de las taipas y la consecuente sequía superficial pudieron ser factores influyentes en las situaciones CN-A-S-S, S-A y S-T-S-S-A en donde se obtuvieron estimaciones comparativamente más bajas con respecto a MA. En estas últimas tres situaciones se encontró mayor cantidad de feofitinas respecto de clorofila a. MA presentaba además, al momento del muestreo, gran cantidad de rastrojo en superficie que pudo haber favorecido a la menor pérdida de humedad y en consecuencia constituir un ambiente más favorable para las algas. Conclusiones Los lotes con mayor abundancia potencial de algas son aquellos que están sujetos a un menor impacto antrópico (Monte). En los lotes destinados al cultivo de arroz, las labores realizadas afectan el desarrollo de la comunidad algal y número de cianobacterias, siendo menos acentuado en la rotación MA. Bibliografía Benintende et al. 2008. Ecological indicators. 8: 704-708. Chunleuchanon et al. 2003. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 19(2): 167?173. Colacevich et al. 2009. Soil Biology and Biochemistry. 41: 2105-2114. Nayak & Prasanna. 2007. Applied Ecology and Environmental Research, 5(2): 103-113. Plan Mapa de Suelos de la Provincia de Entre Ríos. 1999. Quintero et al. 2004. Actas XIX Cong. Argentino de la Ciencia del Suelo. p. 431. Roger et al. 1991. IRRI Research Paper Serie. N° 150. 20 pp. Roger & Kulasooriya. 1980. IRRI. Los Baños, Philippines. 12 pp. Varela. 1981. Oecología Aquatica. 5: 7-19. Zancan et al. 2006. Agriculture, Ecosystems & Environment. 112: 1-12.