Aplicación de enmienda de compost de biosólidos como método de mitigación para reducir estrés y acumulación de plomo en plantas de soja

Abstract

La incorporación de metales pesados en suelos agrícolas tiene efectos adversos sobre la producción, calidad de los cultivos y la salud de los consumidores. El estrés ocasionado por exposición a metales pesados eleva la producción de especies reactivas del oxígeno (EROs) y peroxidación lipídica. Para combatir estos efectos, las plantas poseen mecanismos de defensas enzimáticos y no enzimáticos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficiencia de una enmienda orgánica para reducir la acumulación de plomo (Pb) y el estrés en plantas de soja. Para ello se utilizó un diseño experimental en invernadero utilizando 3 niveles de enmienda a partir de compost de biosólidos: 0%; 5%; 10% en suelos contaminados con 650 mg/Kg de Pb, y en un suelo control (Pb 20 mg/Kg). La soja creció en macetas y completó su ciclo de vida hasta la producción de frutos. Se evaluó la acumulación de Pb en los distintos órganos y la respuesta al estrés por métodos enzimático: Glutation S-transfersa (GST) y no enzimáticos: MDA, clorofilas, carotenos, azúcares, proteínas y capacidad antioxidante total (FRAP). La aplicación de la enmienda al 10% en suelos con Pb resultó efectiva ya que en soja mejoró la producción de granos en calidad y biomasa, al mismo tiempo que disminuyó significativamente la acumulación de Pb en raíces, tallos y hojas. En nódulos y granos se observaron menores concentraciones pero no fueron significativas. En los suelos control la aplicación de enmienda mejoró la biomasa desarrollada e incrementó notablemente los indicadores relacionados a la productividad como lo son clorofilas, proteínas y azúcares. En los suelos con Pb, el agregado de enmienda al 10% redujo el estrés en las plantas obteniéndose una disminución en la respuesta antioxidante FRAP y actividad GST, ya que al estar menos disponible el Pb en suelos y reducirse la acumulación en plantas se requirió menor respuesta antioxidante. Si bien no hubo cambios en la concentración de azúcares y proteínas, mejoró la concentración de clorofilas y la eficiencia del fotosistema II, indicando mejoras en la productividad y menor daño en el sistema fotosintético que es descripto como sensible al estrés ocasionado por metales. Se concluye que la aplicación de enmienda orgánica al 10% de compost a partir de biosólidos resultó efectiva en la reducción de Pb y del estrés en soja, pudiendo ser un potencial método de mitigación de la contaminación de suelos con plomo.