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Análisis de la dinámica de bioestimulación de un suelo contaminado por 75000 ppm de aceite residual automotriz
(J. Selva Andina Res. Soc., 2019) Hernández-Valencia, Daniel Filomeno; Santoyo-Pizano, Gustavo; Saucedo-Martínez, Blanca Celeste; Ignacio De La Cruz, Juan Luis; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
En suelo 75000 ppm de aceite residual automotriz (ARA), que es una mezcla de hidrocarburos (HICO) que acorde con la NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2012 (NOM-138), sobrepasa el límite máximo permisible de 4400 ppm, que impide la mineralización de la materia orgánica y le causa perdida de fertilidad. Una alternativa de solución para este problema en suelo es la bioestimulación (BIS) con un detergente (DEGE) que emulsifique el ARA, en secuencia un solución mineral (SOMI) rica en nutrientes esenciales, seguida de Phaseolus vulgaris y Vicia sativa potenciados con Micromonospora echinospora y Penicillium chrysogenum como abono verde (AVE) y lombricomposta (LOCO) que asegura una efectiva y continua mineralización del ARA. El objetivo de esta investigación fue analizar la BIS de un suelo contaminado por 75000 ppm de ARA hasta un valor inferior al máximo permisible por la NOM-138. En ese sentido a la par de la BIS se cuantificó la microbiota de la mineralización del ARA y por cromatografía de gases se determinó ARA la concentración inicial y final en el suelo, los datos numéricos se analizaron por ANOVA/Tukey. Los resultados indicaron que la BIS del suelo impactado por 75000 ppm de ARA, lo disminuyó hasta 1532 ppm, lo que demostró que la compleja de HICO del ARA fue necesario un DEGE, una SOMI, P. vulgaris y LOCO que con compuestos orgánicos e inorgánicos de NH4+, NO3-, PO4-3 y K2O, que indujeron a la microbiota a oxidar el ARA, avalado por el incremento de la población involucrada que causo cambios en el pH y la cromatografía de gases que probo la desaparición de los alifáticos y aromáticos a un valor de 1532 ppm, inferior al máximo aceptado por la NOM-138. Se concluye que la BIS fue útil para remediar el suelo impactado por una relativa alta concentración de ARA.
Bioestimulación integral de un suelo contaminado por 60000 ppm de aceite residual automotriz
(J. Selva Andina Res. Soc., 2017) Saucedo-Martínez, Blanca Celeste; Farías-Rodríguez, Rodolfo; Santoyo-Pizano, Gustavo; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
El aceite residual automotriz (ARA) es una mezcla de hidrocarburos (HICO) contaminantes del suelo. Dado que el problema es complejo así debe ser la solución una bioestimulación (BIS) secuencial, complementaria y acumulativa , o integral; una primer BIS con detergente que emulsifique el ARA, una segunda con solución de nutrientes inorgánicos que restituya la relación C (carbono): N (nitrógeno); una tercera con H2O2 como proveedor de O2 (oxigeno) para favorecer la oxidación del ARA, y el control de la humedad del suelo al 80% de la capacidad de campo pare el intercambio de gases en la mineralización de ARA. El objetivo de este trabajo fue: i) bioestimulación integral del suelo contaminado por 60000 ppm de ARA. El suelo se bioestimuló integralmente con detergentes, una solución mineral (SOMI), H2O2, y la humedad del suelo se ajustó al 80% de la capacidad de campo. Además, se cuantificó la población bacteriana oxidante de ARA, que sintetizo detergentes asociados con la emulsificación del ARA y realizo su identificación molecular. Los resultados probaron que la BIS secuencial complementaria y acumulativa o integral con un detergente aniónico/no iónico, la SOMI, el H2O2 al 0.5% redujeron el ARA de 60000 ppm a 27200 ppm en 23 días. Mientras que la densidad de la población oxidante de ARA fue de 268 X 10(6) UFC/g de suelo seco, de ahí se seleccionaron las dominantes que sintetizaron detergentes relacionados con el ARA e identificaron 47 géneros bacterianos divididos en: Actinomicetos, Firmicutes y Proteobacterias. Lo anterior apoya que la alternativa para remediar un suelo impactado con ARA demanda una solución compleja o integral; y que existen en ese ambiente bacterias que sintetizan detergente, con un empleo potencial en suelo contaminado con ARA.
Biorecuperación y fitorremediación de suelo impactado por aceite residual automotriz
(J. Selva Andina Res. Soc., 2018) Alonso-Bravo, Jennifer Nayeli; Montaño-Arias, Noé Manuel; Santoyo-Pizano, Gustavo; Márquez-Benavides, Liliana; Saucedo-Martinez, Blanca Celeste; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
En suelo el derrame de 75000 ppm de aceite residual automotriz (ARA) una mezcla de hidrocarburos alifáticos, aromáticos y poli cíclicos, derivado de automóviles, es una concentración relativamente alta acorde con la regulación ambiental en México, relacionada con este tipo de contaminación, denominada NOM-138 SEMARNAT/SS-2003 (NOM-138), la que establece en suelo el límite máximo permitido de 4400 ppm, cualquier concentración superior, causa además pérdida de fertilidad. Los objetivos de esta investigación fueron: a) bioestimulación (BIS) de suelo impactado por 75000 ppm de ARA con solución mineral (SOMI) y Vicia sativa o abono verde (AVE) y b) Fitorremediación (FITO) mediante Sorghum bicolor potenciado con Burkholderia vietnamiensis y Penicillium chrysogenum para decrecer el ARA a valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138. Los resultados señalaron que la BIS con SOMI y V. sativa redujeron el ARA de 75000 a 36700 ppm, mientras que la FITO mediante S. bicolor con B. vietnamiensis y P. chrysogenum lo disminuyeron de 36700 a 790 ppm, valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138. Lo anterior indica que en suelo la BIS con SOMI y V. sativa o AVE, lo enriquecieron con minerales N (nitrógeno) P (fosforo), principales limitantes nutricionales de la microbiota heterotrófica aerobia nativa, para mineralizar parcialmente el ARA, y concluir con la FITO mediante S. bicolor tratado con B. vietnamiensis/P. chrysogenum para su biorecuperación y decrecerlo a valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138.
Crecimiento de Zea mays inoculado con Bacillus cereus y Micromonospora echinospora con fertilizante nitrogenado al 50%
(J. Selva Andina Res. Soc., 2019) García-Radillo, Pedro; Montaño-Arias, Noé Manuel; Ignacio-Cruz, Juan Luis; Santoyo-Pizano, Gustavo; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
El cultivo de Zea mays (maíz) demanda fertilizante nitrogenado (FENI), como NH4NO3 (nitrato de amonio), el cual, aplicado en exceso, provoca la pérdida de productividad del suelo. Una alternativa de solución para este problema es la reducción y optimización de la dosis de FENI, con inoculantes a base de géneros de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BAPOCEVE). El objetivo de este trabajo fue analizar el crecimiento de Z. mays inoculado con Bacillus cereus y Micromonospora echinospora a la dosis 50% del FENI. Bajo un diseño experimental de bloques al azar con el NH4NO3, a la dosis 50% (5 g/L) en Z. mays inoculado con B. cereus y M. echinospora, mediante las variables-respuesta: porcentaje (%) y tiempo de germinación, fenología: altura de planta (AP), número de hojas (NH) y longitud de raíz (LR), la biomasa: peso fresco y seco aéreo y radical: PFA/PFR/PSA/PSR, la plántula y floración comparado con Z. mays y la dosis del FENI 100% (10 g/L) sin inocular o control relativo. Los datos experimentales se analizaron por ANOVA y Diferencia Mínima Significativa (DMS). Los resultados mostraron un efecto positivo de la doble inoculación con ambas BAPOCEVE sobre la germinación de la semilla de Z. mays; al igual que a plántula y floración, en donde Z. mays alcanzó un PSR de 3.5 g valor numérico estadísticamente diferente, comparado con los 1.1 g de PSR de Z. mays con el FENI al 100% sin inocular con las BAPOCEVE o control relativo (CR). Esto apoya que la inoculación de Z. mays con B. cereus y M. echinospora, mediante la síntesis de SUPOCEVE o fitohormonas, generados a partir de exudados de compuestos orgánicos de la semilla y raíces vegetales indujeron la proliferación de pelos radicales y aumentaron, su capacidad de absorción y optimizaron al máximo el NH4NO3 reducido al 50%, lo que evita la pérdida de productividad del suelo.
Respuesta de Glycine max a Azospirillum lipoferum y Rhizobium etli a dosis 50 % de fertilizante nitrogenado
(J. Selva Andina Res. Soc., 2018) Santoyo-Pizano, Gustavo; Ignacio-Cruz, Juan Luis; Vargas-Hernández, Martha Elizabeth; Gallegos-Morales, Gabriel; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
La producción de Glycine max (soya) requiere fertilizante nitrogenado (FENI), como el NH4NO3 (nitrato de amonio) para suplir la demanda de N (nitrógeno), el cual aplicado en exceso provoca pérdida de productividad del suelo. Una alternativa de solución para este problema es la reducción y optimización de la dosis de FENI, mediante géneros y especies de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BAPOCEVE) como: Azospirillum lipoferum y Rhizobium etli. El objetivo de esta investigación fue analizar la respuesta de G. max a la inoculación con A. lipoferum y R. etli a la dosis 50% del FENI. El ensayo se realizó en un invernadero, bajo un diseño experimental con 5 tratamientos mediante las variables-respuesta: fenología de la parte aérea y radical, altura de planta (AP), longitud de raíz (LR) y de la biomasa, peso fresco y seco aéreo/radical (PFA/PFR)/(PSA/PSR) a plántula y floración. Los datos experimentales se analizaron por ANOVA/Tukey HSD p<0.05%. Los resultados mostraron a nivel de plántula una respuesta de G. max a la doble acción con A. lipoferum y R. etli al 50% del FENI con 0.90 g de PSA, valor numérico estadísticamente diferente comparado con los 0.16 g de PSA de G. max sin inocular alimentada con una solución mineral y el FENI al 100% o control relativo (CR). A floración G. max con ambos géneros de BAPOCEVE se registró 3.17 g de PSR, valor numérico estadísticamente diferente a los 1.79 g de PSR de G. max usado como CR. Lo anterior sugiere que G. max tratado con A. lipoferum y R. etli convirtieron sus exudados radicales en fitohormonas, para mejorar la absorción radical del N y optimizar el FENI a la dosis 50%, con un sano crecimiento y evitar al mismo tiempo la pérdida de productividad del suelo.
Respuesta de Zea mays a Burkholderia spp endófita de Zea mays var mexicana (teocintle)
(J. Selva Andina Res. Soc., 2019) García-Reyna, Miriam Judith; Santoyo-Pizano, Gustavo; Hernández-Mendoza, José Luis; Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
Zea mays var mexicana o teocintle es una gramínea, considerada como uno de los principales ancestros de Zea mays. El teocintle como otras gramíneas, se asocia con géneros de bacterias endófitas promotoras del crecimiento vegetal (BEPCV) en el interior de los tejidos vegetales. Z. mays es una gramínea doméstica cultivada normalmente bajo el sistema de producción intensiva, con relativa elevadas dosis de fertilizante nitrogenado (FENI), una posible alternativa de solución para minimizar este problema, es la inoculación de la semilla de Z. mays con géneros de BEPCV del teocintle, que colonizan las raíces, los tallos, las hojas y promueven un sano crecimiento a dosis reducida hasta en un 50% FENI como la urea, que equivale a disminuir de 280 kg/ha-1 a 140 kg/ha-1, de lo recomendado para la región del norte de Michoacán y sur de Guanajuato, México. Los objetivos de este trabajo fueron: i) determinar la densidad de Burkholderia spp BEPCV de teocintle, ii) analizar el efecto de la inoculación de Burkholderia spp de BEPCV en el crecimiento de Z. mays, a dosis reducida de FENI en invernadero, iii) identificar Burkholderia spp BEPCV de teocintle. Por principio se determinó la densidad de la población de Burkholderia spp BEPCV en tejidos (órganos), semillas, tallo-hojas y raíces del teocintle, mediante la siembra de estos, en agar Pseudomonas cepacia ácido azelaico triptamina (PCAT), posteriormente a la incubación, las colonias de Burkholderia spp se seleccionaron por la abundancia en: hojas, tallo, raíces y/o semillas, Estos aislados de Burkholderia spp, se codificaron con las claves T41 y T42 e inocularon en Z. mays sembrado en arena estéril, en donde como única variable-respuesta se determinó el peso seco total comparado el Z. mays cultivado con la dosis FENI recomendada, para esa región, se concluyó con la caracterizaron bioquímica. Los resultados muestran que en Burkholderia spp BEPCV de teocintle, se registró una densidad de 3.4 Log UFC/g de peso fresco (GPF) en la raíz, de 3.0 Log UFC/GPF en la semilla y un valor similar en el tallo-hojas de teocintle. La respuesta de Z. mays a Burkholderia T41 causó un incremento de un 47% en el peso seco de la raíz al amacollamiento, y de un 57% a la extensión del tallo, comparados con el Z. mays sin inocular con el nivel máximo de FENI (urea) 280 kg/ha-1. El perfil de identificación bioquímica de Burkholderia spp apoya una relación genética con B. vietnamiensis. Se concluye que el teocintle es una fuente de BEPCV para la producción sustentable Z. mays a dosis reducida de FENI.
Rhizobium phaseoli tolerante a un insecticida en el crecimiento de Phaseolus vulgaris
(J. Selva Andina Res. Soc., 2021) Santoyo-Pizano, Gustavo; Hernández-Mendoza, José Luis; Márquez-Benavides, Liliana; De Luna-Esquivel, Gustavo; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
El género y especie Rhizobium phaseoli es usado como inoculante en la producción de Phaseolus vulgaris (fríjol), porque en los nódulos de sus raíces, establece una simbiosis para fijar el nitrógeno molecular (FBN) y suplir la demanda de nitrógeno (N) para un crecimiento sano. En el cultivo de P. vulgaris se aplican plaguicidas en el control de insectos plaga de raíz, que evitan el efecto benéfico de R. phaseoli., por lo que los objetivos de este trabajo fueron aislar y seleccionar R. phaseoli tolerante a diazinón. Para ello, R. phaseoli se creció en caldo extracto levadura manitol con diazinón y selecciono R. phaseoli tolerante al insecticida e inoculó en P. vulgaris para determinar la infectividad con base en el número de nódulos, mientras que la efectividad para la FBN en la raíz, de acuerdo al incremento en el peso fresco y seco, en la altura de la planta, y en la capacidad para degradar el diazinón. Se concluye que el R. phaseoli tolerante a diazinón fue infectivo y efectivo para el sano crecimiento de P. vulgaris.