Evaluación integrada del impacto de herbicidas sobre las comunidades microbianas de suelos agrícolas - Zabaloy, María Celina (2009)
El uso intensivo de herbicidas en suelos de la región Pampeana plantea una preocupante situacióon ambiental. Sin embargo, no hay información sobre los efectos adversos de estos agroquímicos sobre los procesos biológicos del suelo en los agroecosistemas de la región. En esta tesis se evaluaron los impactos de tres herbicidas de uso extendido (glifosato, ácido 2,4-diclorofenoxiacetico [2,4-D] y metsulfuron-metil) sobre las comunidades microbianas de suelos, con un enfoque metodológico integrador. Se recolectaron tres diferentes tipos de suelos (Haplustol tıpico, Paleustol petrocálcico, Argiudol típico) en establecimientos agrícolas ubicados en el sur de la provincia de Buenos Aires, con historia de exposición a los herbicidas. Se estudiaron los efectos de corto plazo sobre la microbiota tras la aplicación de diferentes dosis de herbicidas en microcosmos de suelo. La actividad microbiana se evaluó midiendo la liberación de CO2 del suelo y actividades enzimáticas (deshidrogenasas [DHA] e hidrólisis de fluoresceína [FDA]). También se determinó número de bacterias (bacterias aerobias heterótrofas cultivables [AHB]), biomasa activa (respiración inducida por sustrato [SIR]) y riqueza funcional (utilizacion de sustratos carbonados). El metsulfurón-metil tuvo efectos mínimos sobre la comunidad microbiana, afectando solo la respiración en un suelo con pH ligeramente alcalino. Con las dosis mas bajas utilizadas de glifosato y 2,4-D se observaron efectos agudos, transitorios y reversibles, sobre la actividad microbiana, la biomasa activa, la abundancia de bacterias y la riqueza metabólica. Las técnicas actuales para obtener un rápido patron de utilización de sustratos carbonados de las comunidades microbianas de suelos (i.e., community-level physiological profiling o CLPP) dan una visión limitada y parcial de la estructura de las comunidades, con escasa relación con las actividades que estas llevan a cabo in situ. En esta Tesis se optimizó un método alternativo de CLPP, basado en la detección fluorométrica de consumo de oxígeno en el sistema de microplaca BD Oxygen Biosensor System (BDOBS). Este dispositivo permite la incubación de suspensiones de suelo densas y ofrece la capacidad de manipular los factores experimentales (i.e. adicion de nutrientes y sustratos, agregado de inhibidores selectivos, etc.). El análisis BDOBS-CLPP de microcosmos de suelos tratados con 2,4-D y glifosato mostro cambios mínimos en la utilización de sustratos en las comunidades microbianas. Con el sistema BDOBS se detecto la degradación aeróbica del 2,4-D en un suelo tratado experimentalmente, mientras que en los microcosmos tratados con glifosato no se verificó degradación. El análisis de tolerancia de la comunidad microbiana inducida por polución (PICT) en un suelo con historia de exposición al 2,4-D revelo que este suelo alberga una microbiota tolerante al herbicida. En consecuencia, la población degradadora aumento luego de la adición del herbicida al suelo y se aislaron bacterias degradadoras capaces de utilizar el herbicida como unica fuente de carbono y energía. Estos aislamientos se identificaron como Cupriavidus necator, portadores de genes de degradación posiblemente homólogos a los encontrados en C. necator JMP134, el organismo en el que mas se ha estudiado la degradación del 2,4-D. En conclusión, estos herbicidas no tuvieron efectos considerables sobre la microbiota de suelos agrícolas que han tenido una exposición previa a los agroquímicos.