Fitoextracción de cadmio en suelos contaminados y fertilizados con fósforo usando Helianthus annuus asociado con el hongo micorrítico Glomus intraradices

Abstract

El estudio se llevó a cabo en el Laboratorio e Invernadero de Fertilidad del Suelo “Sven Villagarcía Hermoza” de la Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú. Se utilizaron macetas de 4 kg con suelo franco arenoso esterilizado. Las macetas se contaminaron con tres niveles de cadmio (0, 15, 30 mg Cd kg-1 ) y se fertilizaron con dos niveles de fósforo (0, 200 mg fósforo kg-1 ). Se sembró girasol, inoculando un grupo con el hongo micorrícico Glomus intraradices y dejando otro sin inoculación. Se aplicó un diseño experimental 2x2x3 con cinco repeticiones. Se evaluaron la altura de la planta, la concentración de cadmio en raíz, tallo e inflorescencia, la extracción total de cadmio, el factor de translocación y el índice de estabilidad de la membrana (MSI) a los 78 días de la siembra. Los resultados obtenidos revelaron que no se encontraron diferencias significativas en la interacción entre los tres factores de estudio. Se pudo observar que las dosis de cadmio no afectaron negativamente al desarrollo vegetativo del girasol siendo la altura indiferente a los tratamientos establecidos. En líneas generales, se observó un incremento en la concentración de cadmio en la planta a medida que se aumentaba la dosis de este metal, especialmente en la raíz. En la extracción total de Cd por el girasol, las plantas inoculadas con micorrizas registraron un valor de 86.40 µg Cd/maceta, en comparación con las no inoculadas con 51 µg Cd/maceta. El factor de translocación resultó menor que 1 y MSI no mostró diferencias significativas. En conclusión, se puede afirmar que el girasol exhibe una alta resistencia al cadmio, desempeñando un papel de fitoestabilizador al acumular la mayor parte del contaminante en la raíz además su capacidad de extracción de este metal es mejorada cuando se establece una simbiosis con micorrizas.

The study was conducted at the Soil Fertility Laboratory and Greenhouse "Sven Villagarcía Hermoza" of the National Agrarian University La Molina, Lima, Peru. 4 kg pots with sterilized sandy loam soil were used. The pots were contaminated with three levels of cadmium (0, 15, 30 mg Cd kg-1) and fertilized with two levels of phosphorus (0, 200 mg phosphorus kg-1). Sunflower was planted, inoculating one group with the mycorrhizal fungus Glomus intraradices and leaving another group uninoculated. A 2x2x3 factorial experimental design with five replicates was applied. Plant height, cadmium concentration in root, stem, and inflorescence, total cadmium extraction, translocation factor, and membrane stability index (MSI) were evaluated at 78 days after planting. The results revealed no significant differences in the interaction among the three study factors. It was observed that cadmium doses did not negatively affect sunflower's vegetative development, with height being unaffected by the established treatments. Overall, there was an increase in cadmium concentration in the plant as the metal dose increased, especially in the root. In total Cd extraction by sunflower, plants inoculated with mycorrhizae recorded a value of 86.40 µg Cd/pot compared to uninoculated ones with 51 µg Cd/pot. The translocation factor was less than 1, and MSI showed no significant differences. In conclusion, it can be stated that sunflower exhibits high resistance to cadmium, playing a phytostabilizing role by accumulating most of the contaminant in the root, and its metal extraction capacity is enhanced when establishing a symbiosis with mycorrhizae.