Evaluación de la potencialidad del sistema Streptomyces sp. Z8-planta de maiz para la biorremediación de sistemas contaminados con lindano

Abstract

La contaminación ambiental es un problema que enfrenta la población mundial debido al avance tecnológico y al crecimiento poblacional. Las técnicas de fitorremediación basadas en interacciones entre plantas y microorganismos se proponen como métodos rentables y ecológicos para limpiar sitios contaminados. Estas asociaciones pueden promover la salud y el crecimiento vegetal y modificar la movilidad y disponibilidad de los contaminantes. En este contexto, el objetivo del trabajo fue evaluar la remoción de lindano por la asociaciónactinobacteria Streptomyces sp. Z38-planta de maíz. Para ello, se colocó 200 g de suelo: arena (1:1) en macetas plásticas y se contaminó con 2 mg kg-1 de lindano. Se incubó 14 días bajo condiciones controladas hasta la estabilización del contaminante en el suelo. Se transplantaron plántulas de maíz de 7 días a las macetas y se inocularon con Streptomyces sp. Z38 (2 g kg-1) (Sistema Planta-Microorganismo-Lindano). El sistema se regó por capilaridad y se incubó durante 14 días (30 ºC, luz/oscuridad (16:8), 70% HR). Se trabajó por triplicado. Se realizaron los controles necesarios (Planta-Microorganismo; Planta-Lindano; Microorganismo-Lindano y Lindano). Luego de 14 días de crecimiento se tomaron muestras de suelo para determinar la concentración de lindano residual mediante Cromatógrafia Gaseoasa con Detector de Microcaptura de Electrones (GC/μECD). Finalmente, se realizó un bioensayo de toxicidad sembrando 30 semillas de Lactuca sativa en placas de Petri que contenían 15 g de las muestras de los sistemas tratados biológicamente. Las placas se incubaron 5 días (oscuridad, 25 ºC y 70% HR) y se determinó las longitudes de radícula e hipocótilo de las plántulas. Al evaluar la remoción del plaguicida, se encontró que los máximos valores se alcanzaron en presencia de la asociación Streptomyces sp. Z38-maíz. La concentración de lindano residual fue 0,34 mg kg-1 en el sistema Planta-Microorganismo Lindano. Por su parte, en el sistema Microorganismo-Lindano la concentración de plaguicida residual fue 0,52 mg kg-1 (p<0,05). No se encontraron diferencias entre la concentración residual del plaguicida en el sistema Planta-Lindano (0,8 mg kg-1) y el control abiótico (Lindano: 0,85 mg kg-1 ) (p>0,05). El ensayo de ecotoxicidad demostró que las longitudes de radículas (LR) e hipocótilos (LH) fueron significativamente menores en el control abiótico (2,54 y 1,13 mm, respectivamente) con respecto al control sin contaminantes (LR: 3 y LH: 1,71 mm).Las plántulas de lechuga que crecieron en los sistemas tratados biológicamente desarrollaron hipocótilos y radículas con longitudes significativamente mayores (LH: 2,81 y LR: 1,15 mm) con relación a los controles abióticos. Diversos estudios sugieren que el enfoque más acertado para la remediación de sitios contaminados con compuestos orgánicos se basa en técnicas de rizodegradación, ya que los exudados radiculares pueden estimular la actividad degradadora de bacterias. El conocimiento alcanzado a partir del análisis de los resultadosobtenidos provee las bases para entender mejor las interacciones entre actinobacterias, plantas y contaminantes en futuros experimentos a mayor escala.