A Laguncularia racemosa (Combretaceae) and associated ground bacteria half a century after chronic oil pollution

 

Authors
José Guadalupe, López-Jiménez; Maria del Carmen, Rivera-Cruz; Antonio, Trujillo-Narcía; Lorenzo armando, Aceves-Navarro; Ángel, Sol-Sánchez; Omar, Sarracino-Martínez
Format
Article
Status
publishedVersion
Description

The oil industry has generated chronic spills and its accumulation in the mangrove forest located on the southeast coast of Mexico. The evaluation of the impact of oil on the soil-root interaction of Languncularia racemosa (Lr) is basic to determine the changes in microbial activity and its biotechnological potential for land remediation. Lr is a tree that grows in these areas contaminated with weathered oil. The objective of this study was to evaluate the spatial distribution in soil of total petroleum hydrocarbons (TPH), the population of plant growth promoting bacteria, microbial respiration in the rhizoplane (RI), rhizosphere (RZ) and non-rhizospheric soil. (SNR) of Lr. For this study, an area of ​​8,000 m2 of a Histosol affected by chronic oil spill and drilling mud from the La Venta 248 oil well was used. Fifteen Lr trees were selected and samples were taken from the RI (secondary roots), from the RZ (secondary and tertiary roots with adhered soil) and SNR (organic matter). The results show differences in the amount of HTP accumulated in the organic soil. The spatial distribution of the HTP defined four study floor (S): S1: 1797, S2: 3294, S3: 5249, and S4: 10389 mg kg-1. The PHT were higher in RI of S1 and 2, but in RZ and SNR in S2 and 3. In RI of Soil 4 the population of N-fixing and P-solubilizing bacteria were stimulated in greater quantity, but Azotobacter was inhibited and Azospirillum. For the RZ of Lr Azospirillum it was favored but in the soil 2 and 4. The microbial respiration at 7, 14, 21, 42 and 63 days was stimulated by the IR followed by the RZ in the four evaluated soils, however the respiration microbial was negatively affected by oil in the RI, RZ and SNR. The results suggest that Lr is sustainable in soils with hydrocarbon contamination, and is a biostimulator of microbial activity that can be used for the natural attenuation of hydrocarbons, with a high population of N-fixing bacteria and solubilizers of P in RI with 10389 mg kg-1 of HTP derived from weathered petroleum. However, soils containing HTP higher than 4158 mg kg-1 in RI, RZ and SNR require previous treatment to remove the oil and put it in contact with the RZ of the white mangrove.
La evaluación del impacto del petróleo en la interacción suelo-raíz de la planta de mangle blanco, Laguncularia racemosa, es básica para identificar los cambios en la actividad microbiana y en el potencial biotecnológico para la remediación de histosoles contaminados. El objetivo de la investigación fue evaluar la distribución espacial de los hidrocarburos totales del petróleo (HTP) en el suelo orgánico, la densidad poblacional de bacterias promotoras del crecimiento vegetal, así como la respiración microbiana en el rizoplano (RI) en la rizósfera (RZ) y en suelo no rizosférico (SNR) de L. racemosa. Una superficie de 8 000 m2 de un histosol afectado desde 1967 y 1968 se evaluó por derrame crónico de petróleo y lodos de perforación provenientes del pozo petrolero La Venta 248. Se seleccionaron 15 árboles de L. racemosa y se extrajeron muestras del RI, RZ y SNR. Los HTP se extrajeron en equipo soxhlet con diclorometano durante ocho horas y se cuantificaron por gravimetría. La cantidad promedio extraída de HTP permitió la diferenciación de cuatro suelos (S) en el área evaluada, con valor promedio para el S1 de 1 797 mg kg-1 (no contaminado para la normativa mexicana) y tres suelos contaminados: S2 con 3 294, S3: 5 249 y S4: 10 389 mg kg-1. Los resultados evidencian diferencias estadísticas (Duncan, P ≤ 0.05) entre medias de las variables evaluadas. La mayor acumulación de HTP fue 22 962 mg kg-1, se extrajo del SNR en el S4. Las mayores densidades de bacterias fijadoras de N, solubilizadoras de P, Azospirillum y Azotobacter fueron bioestimuladas por la presencia de niveles altos de HTP en el suelo, sin embargo la respiración microbiana fue inhibida. Los resultados sugieren que L. racemosa es sostenible en suelos con petróleo intemperizado, y es un bioestimulador de la actividad microbiana para la atenuación natural. n el RZ del mangle blanco.

Publication Year
2019
Language
Inglés
Topic
Azospirillum
phosphate solubilizing bacteria
white mangrove
Microbial respiration
Azospirillum, bacterias solubilizadoras de fosfato, mangle blanco, respiración microbiana.
Fuente
Portal de Revistas UCR
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https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/35861
Derechos
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Licencia
Derechos de autor 2019 López-Jiménez José Guadalupe, Lic., Rivera-Cruz Maria del Carmen, Trujillo-Narcía Antonio, MC, Aceves-Navarro Lorenzo armando, Sol-Sánchez Ángel, Sarracino-Martínez Omar