“Fructuoso Rodríguez Pérez”Facultad de Agronomía

Autora: Maydel Domínguez Pérez.

Tutor: Lic. Eugenio García Nieblas.

Papel de la lechuga (Lactuca sativa L.) como planta

hiperacumuladora de metales pesados.

MSc. Aldo López Gómez.

¿Cómo es la respuesta de la lechuga (Lactuca sativa L.) en un suelo con diferentes niveles de contaminación con Zn, Cu y Pb?

En la lechuga (Lactuva sativa L.) se manifiestan alternativas adaptativas específicas, que permiten el crecimiento y desarrollo del cultivo hasta cierto límite de contaminación con metales pesados.

Evaluar la respuesta fisiológica de una variedad de lechuga como planta hiperacumuladora de metales pesados y su posible papel como planta indicadora en el estudio del sitio experimental.

En el año 2007 se encontraba sembrado el cultivo de lechuga, en un área colindante a la Empresa Cerámica Blanca “Adalberto Vidal” de San José de las Lajas, que recibe la influencia de los residuales de la misma. De la cual se tomaron muestras con el objetivo de determinar el contenido de metales pesados en los diferentes órganos de la planta.

Dando como resultado, después de un proceso de laboratorio, la presencia de estos MP en sus tejidos, fundamentalmente en las hojas (principal fuente de alimentos de los humanos). Para el zinc el valor permisible en hojas es de 200-500 mg /kg, para el cobre el permisible es de 20-100 mg /kg.

Muestras Zn (mg/kg-1) Pb (mg/kg-1) Cu (mg/kg-1)

Hojas 800 175 176

Raíz 1145 153 321

Tallo 637 133 320

Antecedentes del experimento

I. Preparación del cepellón para la siembra de la lechuga:

Secado a temperatura ambiente por 7 días.

Macerado y Tamizado con Tamiz (4mm).

Vermicompost

Suelo Ferralítico Amarillento Lixiviado Típico Eútrico según Hernández (1999), ubicado en el área de referencia.

El experimento se comenzó el 30 de noviembre del 2007 y se culminó el 25 de enero del 2008.

Características químicas del vermicompost según Ruíz (1996):

Materia orgánica 65-70%

Humedad 40-45%

Nitrógeno, como N2 1.5-2%

Fósforo como P2O510-11%

Relación C/N 10-11%

Sodio 0.02%

pH 6.8-7.2

Carbono orgánico14-30%

Calcio 2-8%

Potasio como K2O 1-1.5%

Ácidos húmicos 3.4-4%

Cobre 0.05%

Flora bacteriana 2 x106/gr

Magnesio 1-2.5%

3:1

70 capacidades en total (10 de largo por 7 de ancho).

205g de suelo + vermicompost.

Cada capacidad fue identificada por un número, los que representarían posteriormente los tratamientos (T1, T2, T3, T4, T5).

1er,3ro y 4to día: se le añadieron 40 ml de agua común.

4to día: Se añadió 30 mL de Solución Nutritiva establecida por Hoagland.

6to día: Se realizó la contaminación artificial del suelo con los metales Zn, Cu y Pb, tomándose la mitad de las concentraciones totales máximas permisibles.

Zn 100-300Pb 50-300

Cu 50-140

Zn 150Pb 150Cu 75

Valores según comunidad Europea (mg/Kg-1) Valores utilizados

1 y 7- Testigo (suelo)2 y 8- Pb (suelo + vermicompost + Pb)3 y 5- Cu (suelo + vermicompost + Cu)4 y 10- Zn (suelo + vermicompost + Zn) 6 y 9- (suelo + vermicompost)

Determinación del % de germinación de las semillas:

40 semillas

colocaron en la oscuridad

100% de germinación.

El suelo se regó diariamente con 10mL de agua

En la tercera semana de diciembre del 2007 fueron sembradas las semillas de lechuga var. Black Seeded Simpson.

Se colocaron tres semillas por cada capacidad.

Fueron colocadas en la Campana de extracción para mayor seguridad.

1

2

Después de germinadas las semillas, diariamente se le añadió 10 ml de agua común y una vez por semana 5 ml de solución nutritiva

El cepellón se rotaba 1800 para que la luz incidiera en todas las plántulas de manera equitativa.

II. Realización de los muestreos:

Primer muestro

A la tercera semana de sembradas las semillas y germinadas las mismas, se tomaron 25 réplicas al azar, 5 de cada tratamiento, cada una contenía de 2 a 3 plántulas en cada capacidad del cepellón.

A cada una se les midió : altura de la planta (hojas), longitud del tallo y longitud de la raíz.

Hojas de las plántulas 1 y 2

12 discos (6 para determinar pigmentos y 6 para masa seca)

•perforador de 5 mm de diámetro.

6 discos (MS)

ESTUCHES (IDENTIFICANDO LAS RÉPLICAS).

Estufa Venticell Medcenter hasta masa constante.

Se pesaron en balanza analítica (BP 120G).

Se determinó a través del Espectrofotómetro la absorbancia (A470, A647 y A663).

Segundo muestreo: Se realizó en la 4 semana después de sembrada la lechuga.

Para determinar los pigmentos:

6 discos Total 25 frascos

5mL 5mL 5mL 5mL 5mL

Acetona al 80 %

Se refrigeraron 48 h.

Los valores obtenidos se procesaron según Lichtenthaler,H.K (1987).

Análisis estadístico

Se utilizó un Anova para un arreglo de tratamiento bifactorial en un diseño totalmente aleatorio, siendo los factores los momentos 1 y 2 del experimento (tiempo) y los tratamientos (metales) y se realizó una prueba de Tukey al 5% de probabilidad para realizar la comparación de medias (x).

8

8,5

9

9,5

10

10,5

Valor medio de la altura de la planta

T1 T2 T3 T4 T5

Tratamientos

bc

a

c

a ab

Sx=0,26*

Cv=9,23%

Fig.1: Valores medios de la altura de las plántulas con respecto a los tratamientos. T1:Testigo, T2:suelo+MO+Pb, T3:suelo+MO+Cu, T4:suelo+MO+Zn, T5:suelo+MO. Letras diferentes difieren según Tukey a un 5% de probabilidad.

0123456

Valor medio de la long de la raíz

T1 T2 T3 T4 T5

Tratamientos

a

bab b

b

Sx=6,64*

CV=14,58%

Fig.2: Valores medios de la longitud de las raíces de las plántulas con respecto a los tratamientos. T1:Testigo, T2:suelo+MO+Pb, T3:suelo+MO+Cu, T4:suelo+MO+Zn, T5:suelo+MO. Letras diferentes difieren según Tukey a un 5% de probabilidad.

0

0,2

0,4

0,6

0,8 Valor medio de la long del

tallo

T1 T2 T3 T4 T5

Tratamientos

aa

b

aab

Sx=0,045*

Cv=21,92%

Fig.3: Valores medios de la longitud del tallo de las plántulas con respecto a los tratamientos. T1:Testigo, T2:suelo+MO+Pb, T3:suelo+MO+Cu, T4:suelo+MO+Zn, T5:suelo+MO. Letras diferentes difieren según Tukey a un 5% de probabilidad.