actividad de la enzima deshidrogenasa en un suelo ... - Sitio SIAN
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Agronomía Trop. 55(2): 217-232. 2005<br />
ACTIVIDAD DE LA ENZIMA DESHIDROGENASA<br />
EN UN SUELO CALCIORTHIDS ENMENDADO<br />
CON RESIDUOS ORGÁNICOS 1<br />
Yudith Acosta y Jorge Paolini<br />
RESUMEN<br />
Se evaluó <strong>la</strong> dinámica <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa (ADH) <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>suelo</strong><br />
Calciorthids <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> <strong>de</strong> Paraguaná (estado Falcón) <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con tres residuos<br />
orgánicos: lodo residual prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> aguas servidas, estiércol <strong>de</strong> chivo,<br />
y residuo <strong>de</strong>l procesami<strong>en</strong>to industrial <strong>de</strong> <strong>la</strong> sábi<strong>la</strong>, Aloe vera, a dosis <strong>de</strong> 1 y 2%. Suelo<br />
y tratami<strong>en</strong>tos fueron incubados aeróbicam<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> condiciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>boratorio, durante<br />
64 días. La cuantificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH es <strong>un</strong>o <strong>de</strong> los métodos más usados para <strong>de</strong>terminar<br />
<strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> los microorganismos <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong>, y se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación<br />
colorimétrica <strong>de</strong>l producto liberado 2,3,5-trif<strong>en</strong>ilformazan (TFF) que se origina <strong>de</strong>spués<br />
<strong>de</strong> incubar <strong>la</strong> muestra con cloruro <strong>de</strong> 2,3,5-trif<strong>en</strong>iltetrazolio (CTT) a 37 ºC por 24 horas.<br />
La incorporación <strong>de</strong> materiales orgánicos al <strong>suelo</strong> increm<strong>en</strong>tó significativam<strong>en</strong>te (P=0,05)<br />
<strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> con respecto al control. Este increm<strong>en</strong>to se mantuvo hasta el<br />
final <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> incubación, alcanzando valores <strong>de</strong> 474 µg TFF g -1 <strong>suelo</strong> 24 h -1 sobre<br />
base seca para el tratami<strong>en</strong>to con el residuo vegetal a dosis <strong>de</strong> 1% y 466 µg TFF g -1 <strong>suelo</strong><br />
24 h -1 para el tratami<strong>en</strong>to con estiércol <strong>de</strong> chivo al 2%. Para los tratami<strong>en</strong>tos orgánicos el<br />
increm<strong>en</strong>to inicial <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> fue mayor con <strong>la</strong> dosis más alta, observándose<br />
<strong>un</strong>a c<strong>la</strong>ra t<strong>en</strong><strong>de</strong>ncia a disminuir con el transcurso <strong>de</strong>l tiempo.<br />
Pa<strong>la</strong>bras C<strong>la</strong>ve: Actividad <strong>en</strong>zimática; <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa; residuos orgánicos;<br />
<strong>suelo</strong> calciorthids; P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> <strong>de</strong> Paraguaná; estado Falcón.<br />
1 Parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> tesis <strong>de</strong> postgrado <strong>de</strong> <strong>la</strong> primera autora, financiada por el Fondo Nacional <strong>de</strong><br />
Ci<strong>en</strong>cia, Tecnología e Innovación (Fonacit).<br />
* Profesora Titu<strong>la</strong>r. La Universidad <strong>de</strong>l Zulia (LUZ). Núcleo P<strong>un</strong>to Fijo. Laboratorio <strong>de</strong> Investigaciones<br />
y Servicios Ambi<strong>en</strong>tales. Prolongación Av. Táchira, al <strong>la</strong>do <strong>de</strong>l Hospital Calles Sierra.<br />
P<strong>un</strong>to Fijo, estado Falcón. V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong>. E-mail: yacosta@luz.edu.ve<br />
** Investigador Asociado Titu<strong>la</strong>r. Instituto V<strong>en</strong>ezo<strong>la</strong>no <strong>de</strong> Investigaciones Ci<strong>en</strong>tíficas (IVIC).<br />
Laboratorio <strong>de</strong> Ecología <strong>de</strong> Suelos II. Apdo. 21827, Caracas 1010-A. Carretera Panamericana,<br />
km 11. Altos <strong>de</strong> Pipe, estado Miranda. V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong>. E-mail: jpaolini@ivic.ve<br />
RECIBIDO: marzo 20, 2003<br />
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Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
INTRODUCCIÓN<br />
La <strong>actividad</strong> bioquímica total <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> está constituida por <strong>un</strong>a serie <strong>de</strong><br />
reacciones catalizadas por <strong><strong>en</strong>zima</strong>s (Skujins, 1967). Las <strong><strong>en</strong>zima</strong>s son<br />
proteínas solubles, <strong>de</strong> naturaleza orgánica y estado coloidal, e<strong>la</strong>boradas<br />
por <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s vivas, que actúan in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>de</strong> éstas, ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
po<strong>de</strong>r catalítico específico y se <strong>de</strong>struy<strong>en</strong> por el calor húmedo a 100 ºC.<br />
De <strong>la</strong>s <strong><strong>en</strong>zima</strong>s <strong>de</strong>terminadas <strong>en</strong> <strong>suelo</strong>s, son <strong>la</strong>s oxidorreductasas <strong>la</strong>s<br />
más estudiadas <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran <strong>la</strong> <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa,<br />
cata<strong>la</strong>sa, peroxidasa, f<strong>en</strong>oloxidasa y glucoxidasa si bi<strong>en</strong> también lo han<br />
sido otros grupos como <strong>la</strong>s hidro<strong>la</strong>sas, liasas y transferasas. Las <strong><strong>en</strong>zima</strong>s<br />
<strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> pue<strong>de</strong>n dividirse, a<strong>de</strong>más, <strong>en</strong> dos grupos: extracelu<strong>la</strong>res<br />
(exo<strong><strong>en</strong>zima</strong>s o abiónticas) e intracelu<strong>la</strong>res (<strong>en</strong>do<strong><strong>en</strong>zima</strong>s).<br />
En g<strong>en</strong>eral, se ha <strong>de</strong>mostrado ampliam<strong>en</strong>te que <strong>la</strong>s <strong>en</strong>mi<strong>en</strong>das orgánicas<br />
increm<strong>en</strong>tan <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong><strong>en</strong>zima</strong>s <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong> (Fraser et al., 1988;<br />
Mart<strong>en</strong>s et al., 1992; Perucci, 1992); al m<strong>en</strong>os que estas cont<strong>en</strong>gan ciertos<br />
contaminantes como metales pesados o compuestos orgánicos tóxicos<br />
<strong>en</strong> conc<strong>en</strong>traciones inhibitorias (Frank<strong>en</strong>berger et al., 1983; Bonmati<br />
et al., 1985). Estos compuestos contaminantes afectan negativam<strong>en</strong>te <strong>la</strong><br />
composición y <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> microflora <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> (Bääth, 1989;<br />
Brookes, 1995). Ceccanti y García (1994) han indicado que <strong>la</strong> importancia<br />
<strong>de</strong>l conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>actividad</strong>es <strong>en</strong>zimáticas <strong>en</strong> los <strong>suelo</strong>s<br />
<strong>de</strong>riva f<strong>un</strong>dam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l papel que juegan éstas <strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>gradación y evolución <strong>de</strong> <strong>la</strong> materia orgánica (MO). A esto se agrega<br />
el hecho <strong>de</strong> que procesos como <strong>la</strong> mineralización y humificación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
MO se rig<strong>en</strong> <strong>en</strong> gran medida por reacciones <strong>de</strong> oxidación, reducción e<br />
hidrólisis; <strong>de</strong> ahí <strong>la</strong> importancia <strong>de</strong>l conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s oxidorreductasas<br />
(Pascual, 1995).<br />
La <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa (ADH) es <strong>un</strong><br />
reflejo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>actividad</strong>es oxidativas <strong>de</strong> <strong>la</strong> microflora <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> (Ladd,<br />
1978; Skujins, 1978). Esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> intracelu<strong>la</strong>r está asociada a los<br />
microorganismos proliferantes, y no es estabilizada por los coloi<strong>de</strong>s<br />
inorgánicos (arcil<strong>la</strong>s) y orgánicos (sustancias húmicas) <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> (Rossel<br />
et al., 1997). Esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> es <strong>la</strong> <strong>en</strong>cargada <strong>de</strong> <strong>la</strong> oxidación biológica <strong>de</strong><br />
los compuestos orgánicos mediante el proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>ación; el<br />
cual proce<strong>de</strong> según <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te reacción g<strong>en</strong>eral: XH 2 + A X + AH 2 ;<br />
don<strong>de</strong> XH 2 es <strong>un</strong> compuesto orgánico dador <strong>de</strong> hidróg<strong>en</strong>os y A es el<br />
correspondi<strong>en</strong>te aceptor <strong>de</strong> los mismos (Trevors, 1984).<br />
218
ACOSTA y PAOLINI - Suelo Calciorthids y residuos orgánicas<br />
La ADH ha sido propuesta como <strong>un</strong> indicador <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> biológica<br />
<strong>de</strong> <strong>un</strong> <strong>suelo</strong> (Skujins, 1976) y es <strong>un</strong>o <strong>de</strong> los métodos comúnm<strong>en</strong>te usados<br />
para <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> los microorganismos (Trevors, 1984;<br />
Casida et al., 1964). La alta corre<strong>la</strong>ción <strong>en</strong>contrada <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> ADH con<br />
otros parámetros involucrados con <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> biológica <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> tales<br />
como: el C <strong>de</strong> <strong>la</strong> biomasa, <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción C-biomasa/COT y <strong>la</strong> respiración<br />
basal (Reddy y Faza, 1989) hac<strong>en</strong> aún confiable su <strong>de</strong>terminación como<br />
índice <strong>de</strong> <strong>actividad</strong> microbiana.<br />
El objetivo principal <strong>de</strong> este estudio consiste <strong>en</strong> <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> dinámica<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH, tanto <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong> sólo como <strong>en</strong> los tratami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> adición a éste <strong>de</strong> tres residuos orgánicos <strong>de</strong> naturaleza difer<strong>en</strong>te,<br />
mediante <strong>un</strong> experim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> incubación llevado <strong>en</strong> condiciones <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>boratorio.<br />
MATERIALES Y MÉTODOS<br />
Se utilizó el Horizonte A <strong>de</strong> <strong>un</strong> Calciorthids (USDA. 1992, Soil<br />
Taxonomy) ubicado <strong>en</strong> el Sector “El Taparo”, al noreste <strong>de</strong> <strong>la</strong> ciudad <strong>de</strong><br />
P<strong>un</strong>to Fijo, P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong> <strong>de</strong> Paraguaná (estado Falcón) a 11º 47´ <strong>la</strong>titud<br />
norte -70º 08´ longitud oeste. La altitud <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona es m<strong>en</strong>or <strong>de</strong> 50 m.s.n.m.<br />
La precipitación anual varia <strong>en</strong>tre 300 y 600 mm (promedio por 8 años:<br />
315 mm) y <strong>la</strong> temperatura media anual <strong>de</strong> 27 ºC (máximo: 28,1 ºC y<br />
mínimo: 25,5 ºC).<br />
La provincia <strong>de</strong> humedad correspondi<strong>en</strong>te es semiárida. El relieve es<br />
predominantem<strong>en</strong>te p<strong>la</strong>no y el basam<strong>en</strong>to geológico esta constituido por<br />
calizas y rocas arcillosas calcáreas. La vegetación es <strong>de</strong> <strong>un</strong> tipo<br />
fisonómico siempre-ver<strong>de</strong> espinoso, cuya cubierta vegetal está constituida<br />
casi <strong>en</strong>teram<strong>en</strong>te por Prosopis juliflora y Bastaria viscosa<br />
(COPLANARH, 1975).<br />
El <strong>suelo</strong> fue muestreado <strong>en</strong> <strong>un</strong> área <strong>de</strong> 3.200 m 2 aproximadam<strong>en</strong>te,<br />
dividida <strong>en</strong> 8 <strong>un</strong>ida<strong>de</strong>s iguales <strong>de</strong> 400 m 2 aproximadam<strong>en</strong>te, a <strong>un</strong>a prof<strong>un</strong>didad<br />
<strong>de</strong> 15 cm. De cada <strong>un</strong>idad se obtuvo <strong>un</strong>a submuestra formada por<br />
5 muestras individuales <strong>de</strong> igual volum<strong>en</strong>. Las 8 submuestras, tomadas<br />
por cada <strong>un</strong>idad, se combinaron <strong>en</strong> <strong>un</strong>a muestra compuesta <strong>un</strong>iforme.<br />
La muestra compuesta obt<strong>en</strong>ida fue secada al aire y pasada a través <strong>de</strong><br />
<strong>un</strong> tamiz <strong>de</strong> 2 mm. Este <strong>suelo</strong> resultó ser franco-ar<strong>en</strong>oso, con porc<strong>en</strong>tajes<br />
<strong>de</strong> 57, 18 y 25 para ar<strong>en</strong>a, limo y arcil<strong>la</strong>, respectivam<strong>en</strong>te (FONAIAP,<br />
1990).<br />
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Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
Se emplearon tres tipos <strong>de</strong> residuos orgánicos proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l estado<br />
Falcón: estiércol <strong>de</strong> chivo recolectado <strong>en</strong> los cria<strong>de</strong>ros <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>en</strong>ínsu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Paraguaná, residuo <strong>de</strong>l procesami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> sábi<strong>la</strong>, Aloe vera Linné,<br />
recolectado <strong>en</strong> <strong>un</strong>a p<strong>la</strong>nta procesadora industrial <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong> (PIZCA) <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> ciudad <strong>de</strong> Coro; lodo residual prov<strong>en</strong>i<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l tratami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> aguas<br />
servidas, recolectado <strong>en</strong> los lechos <strong>de</strong> secado <strong>de</strong> <strong>la</strong> P<strong>la</strong>nta <strong>de</strong> Tratami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> Aguas Servidas <strong>de</strong>l C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Refinación Paraguaná <strong>de</strong> PDVSA <strong>en</strong><br />
Cardón.<br />
Los tres residuos orgánicos m<strong>en</strong>cionados fueron incorporados al <strong>suelo</strong><br />
hasta elevar su cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> carbono orgánico total <strong>en</strong> 1% y 2%. Previa<br />
caracterización <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> y los residuos orgánicos (Cuadro 1), se tomaron<br />
50 g <strong>de</strong> <strong>suelo</strong> y fueron colocados <strong>en</strong> frascos <strong>de</strong> vidrio <strong>de</strong> 120 ml <strong>de</strong><br />
capacidad, adicionando al mismo por separado, cada <strong>un</strong>o <strong>de</strong> los residuos<br />
orgánicos a <strong>la</strong>s dosis m<strong>en</strong>cionadas para obt<strong>en</strong>er 6 tratami<strong>en</strong>tos. A estos<br />
tratami<strong>en</strong>tos se sumó el control (<strong>suelo</strong> sin aplicación <strong>de</strong> residuo), consi<strong>de</strong>rando<br />
3 repeticiones para cada <strong>un</strong>o, obt<strong>en</strong>i<strong>en</strong>do <strong>un</strong> total <strong>de</strong> 21 muestras<br />
por cada tiempo <strong>de</strong> muestreo. Estas muestras se hume<strong>de</strong>cieron con agua<br />
<strong>de</strong>sti<strong>la</strong>da hasta <strong>un</strong>a humedad correspondi<strong>en</strong>te a <strong>un</strong> 60% <strong>de</strong> <strong>la</strong> capacidad<br />
<strong>de</strong> ret<strong>en</strong>ción hídrica, consi<strong>de</strong>rando que los niveles óptimos son <strong>de</strong>l 50 al<br />
70%.<br />
CUADRO 1. Caracterización química <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> y los residuos orgánicos<br />
usados <strong>en</strong> el estudio* (Acosta et al., 2003).<br />
Parámetro Suelo Lodo Estiércol Residuo Fu<strong>en</strong>te<br />
Residual <strong>de</strong> chivo <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong><br />
pH (H 2 O) 8,06 6,5 8,8 5,3 FONAIAP (1990)<br />
CE (dS m -1 ) 0,09 1,93 7,66 2,36 FONAIAP (1990)<br />
COT (%) 0,64 25,33 32,66 39,75 An<strong>de</strong>rson e Ingram (1993)<br />
N Total (%) 0,06 2,04 2,16 0,66 Ke<strong>en</strong>ey y Nelson (1982)<br />
C / N 10,16 12,5 15,1 60,4 FONAIAP (1990)<br />
P Total (%) 0,07 0,13 0,06 0,04 Kuo (1996)<br />
*Valores promedios (n=3). CE: Conductividad Eléctrica; COT: Carbono Orgánico Total.<br />
220
Por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l nivel inferior <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> microbiana <strong>de</strong>cae consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te<br />
(los microorganismos necesitan agua para su metabolismo;<br />
esta constituye también <strong>un</strong> medio <strong>de</strong> transporte <strong>de</strong> los nutrim<strong>en</strong>tos<br />
solubles y <strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> reacción) y por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong>l nivel superior<br />
aparec<strong>en</strong> problemas <strong>de</strong> anaerobiosis por el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l aire por<br />
el agua (Costa et al., 1991).<br />
El <strong>suelo</strong> control y los tratami<strong>en</strong>tos fueron incubados por 64 días,<br />
empleando el sistema <strong>de</strong> aireación continua (incubación aeróbica)<br />
propuesto por Stotzky (1965), el cual permite remover cada muestra<br />
in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te <strong>en</strong> los difer<strong>en</strong>tes tiempos <strong>de</strong> evaluación, durante<br />
todo el período <strong>de</strong> incubación, sin que el <strong>suelo</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>más muestras<br />
sea perturbado. En el sistema se incluyeron réplicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes<br />
muestras correspondi<strong>en</strong>tes a los 9 tiempos difer<strong>en</strong>tes (0, 7, 14,21, 28,<br />
35, 43, 57 y 64 d) <strong>en</strong> los cuales se procedió con <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
ADH; procesando para tal fin <strong>un</strong> total <strong>de</strong> 168 muestras.<br />
La ADH <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> se basa <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación colorimétrica <strong>de</strong>l producto<br />
liberado 2,3,5-trif<strong>en</strong>ilformazan (TFF) a 485 nm tras <strong>la</strong> incubación a 37 ºC<br />
por 24 h <strong>de</strong> muestras <strong>de</strong> <strong>suelo</strong> con cloruro <strong>de</strong> 2,3,5-trif<strong>en</strong>iltetrazolio (CTT,<br />
Casida et al., 1964), usando como refer<strong>en</strong>cia metanol. La curva <strong>de</strong> calibración<br />
se preparó <strong>en</strong> f<strong>un</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes conc<strong>en</strong>traciones: 4, 12,<br />
20 y 40 µg <strong>de</strong> TFF ml -1 . La absorbancia <strong>de</strong>l b<strong>la</strong>nco se restó <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
absorbancias <strong>de</strong> cada <strong>un</strong>a <strong>de</strong> <strong>la</strong>s muestras, y a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva <strong>de</strong><br />
calibración se calcu<strong>la</strong>ron <strong>la</strong>s conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s mismas <strong>en</strong> µg<br />
TFF ml -1 . La ADH, expresada <strong>en</strong> µg TFF g -1 PS 24 h -1 , se calculó mediante<br />
<strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong>:<br />
don<strong>de</strong>:<br />
ACOSTA y PAOLINI - Suelo Calciorthids y residuos orgánicas<br />
ADH = (M-B) * VF / PS<br />
M: conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra (µg TFF ml -1 )<br />
B: conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong>l b<strong>la</strong>nco (µg TFF ml -1 )<br />
VF: volum<strong>en</strong> final <strong>en</strong> el matraz aforado (25 ml)<br />
PS: peso seco <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra (g)<br />
El análisis estadístico <strong>de</strong> los resultados obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> <strong>la</strong> caracterización<br />
química se efectuó empleando estadística básica y para <strong>la</strong> ADH se usó el<br />
método <strong>de</strong> Análisis <strong>de</strong> Varianza (ANOVA) <strong>de</strong> <strong>un</strong>a so<strong>la</strong> vía, aplicando <strong>la</strong><br />
prueba <strong>de</strong> rangos críticos <strong>de</strong> Newman-Keuls. La comparación <strong>de</strong> medias<br />
221
Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
a posteriori mediante <strong>la</strong> prueba <strong>de</strong> mínima difer<strong>en</strong>cia significativa (MDS)<br />
a <strong>un</strong> nivel <strong>de</strong> probabilidad <strong>de</strong>l 5%. Se empleó el paquete estadístico<br />
STATISTICA. Versión 6.0 (Stat Soft, 2001).<br />
RESULTADOS Y DISCUSIÓN<br />
En el Cuadro 2 se pres<strong>en</strong>tan los valores obt<strong>en</strong>idos para <strong>la</strong> ADH durante<br />
los 64 d <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> incubación, <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong> (S) y <strong>en</strong> los tratami<strong>en</strong>tos<br />
con lodo residual (L), estiércol <strong>de</strong> chivo (CH) y residuo <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong><br />
(Z) a dosis <strong>de</strong> 1 y 2%.<br />
Para los distintos tratami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> <strong>la</strong> ADH se manifestó <strong>en</strong> el sigui<strong>en</strong>te<br />
or<strong>de</strong>n: estiércol <strong>de</strong> chivo > residuo <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong> > lodo residual;<br />
<strong>de</strong>mostrando que este último MO g<strong>en</strong>era <strong>un</strong>a m<strong>en</strong>or <strong>actividad</strong> microbiana;<br />
mi<strong>en</strong>tras que los residuos <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong> y el estiércol <strong>de</strong> chivo mostraron <strong>un</strong>a<br />
mayor ADH como consecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> poseer <strong>un</strong> mayor cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> MO<br />
fácilm<strong>en</strong>te bio<strong>de</strong>gradable.<br />
CUADRO 2. Actividad <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa (µg TFF g -1 24 h -1 ) <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong><br />
y los tratami<strong>en</strong>tos durante los 64 días <strong>de</strong>l <strong>en</strong>sayo <strong>de</strong><br />
incubación.<br />
Muestras<br />
Días S L-1% L-2% CH-1% CH-2% Z-1% Z-2% MDS<br />
0 62 337 508 1.474 3.358 1.161 1.671 164<br />
7 58 111 184 369 751 277 375 26<br />
14 47 138 181 416 752 229 210 27<br />
21 35 133 182 436 868 248 261 19<br />
28 48 144 237 243 572 220 388 30<br />
35 57 174 241 384 699 305 448 50<br />
43 25 96 143 262 499 241 367 26<br />
57 30 84 133 233 344 249 366 23<br />
64 69 88 190 383 466 474 383 38<br />
MDS 6 18 21 47 55 52 26 –<br />
MDS: Mínima Difer<strong>en</strong>cia Significativa.<br />
222
ACOSTA y PAOLINI - Suelo Calciorthids y residuos orgánicas<br />
Al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> incorporación <strong>de</strong> los residuos (día 0) para todos los<br />
tratami<strong>en</strong>tos se pres<strong>en</strong>tó el mayor valor <strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH, ya que es <strong>en</strong> este<br />
mom<strong>en</strong>to cuando se crean <strong>la</strong>s condiciones óptimas <strong>de</strong> humedad y temperatura;<br />
lo que sumado a <strong>la</strong> adición <strong>de</strong> sustratos fácilm<strong>en</strong>te bio<strong>de</strong>gradables<br />
estimu<strong>la</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción microbiana natural y por consigui<strong>en</strong>te <strong>la</strong> síntesis<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> <strong>en</strong> mayor cantidad durante los primeros días <strong>de</strong> <strong>la</strong> incubación<br />
(Pascual, 1995, Sopper y Seaker, 1987). Por otro <strong>la</strong>do, es <strong>de</strong> esperar que<br />
se incorpor<strong>en</strong> j<strong>un</strong>to con los residuos otros microorganismos (zimóg<strong>en</strong>os),<br />
los cuales también pue<strong>de</strong>n contribuir a <strong>un</strong> aum<strong>en</strong>to <strong>en</strong> los niveles <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
<strong><strong>en</strong>zima</strong> (Contreras, 2001).<br />
En g<strong>en</strong>eral los resultados indican que <strong>la</strong> incorporación <strong>de</strong> los residuos al<br />
<strong>suelo</strong> increm<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong>, sugiri<strong>en</strong>do a su vez <strong>un</strong><br />
aum<strong>en</strong>to <strong>de</strong> su <strong>actividad</strong> biológica; lo que hace suponer que el tipo <strong>de</strong><br />
MO incorporada es biológicam<strong>en</strong>te más activa que <strong>la</strong> <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong>, o bi<strong>en</strong><br />
los compuestos incorporados con el<strong>la</strong> son capaces <strong>de</strong> activar <strong>la</strong> biomasa<br />
microbiana autóctona <strong>de</strong>l mismo (Trevors, 1984).<br />
En todos los tratami<strong>en</strong>tos, el <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con <strong>la</strong> dosis mayor (2%)<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> el primer día, al inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> incubación, pres<strong>en</strong>tó mayor ADH que<br />
<strong>la</strong> dosis m<strong>en</strong>or (1%) y esta a su vez fue mayor que para el <strong>suelo</strong> sólo. El<br />
increm<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> registrada al final <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>to (día 64),<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción al control, fue significativo <strong>en</strong> todos los tratami<strong>en</strong>tos, excepto<br />
<strong>en</strong> el caso <strong>de</strong>l lodo residual a dosis <strong>de</strong> 1%. Esto, podría significar que los<br />
residuos orgánicos aplicados al <strong>suelo</strong> no conti<strong>en</strong><strong>en</strong> compuestos tóxicos<br />
que, al aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> dosis, pudieran afectar <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> biológica a tal<br />
p<strong>un</strong>to <strong>de</strong> inhibir <strong>la</strong> ADH (Perucci, 1992; Reddy y Faza, 1989). La<br />
<strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong> control disminuyó inmediatam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
los primeros 7 d y luego se mantuvo muy baja, a<strong>un</strong>que con variaciones<br />
intermedias, hasta registrarse <strong>un</strong> ligero, a<strong>un</strong>que significativo, aum<strong>en</strong>to<br />
al final <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>to.<br />
En todos los tratami<strong>en</strong>tos, para ambas dosis, existe <strong>un</strong>a c<strong>la</strong>ra t<strong>en</strong><strong>de</strong>ncia a<br />
<strong>la</strong> disminución <strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH <strong>en</strong> el transcurso <strong>de</strong>l tiempo, lo cual es lógico<br />
si se toma <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta que el aporte <strong>de</strong> nutrim<strong>en</strong>tos y carbono fácilm<strong>en</strong>te<br />
mineralizables ti<strong>en</strong><strong>de</strong> también a agotarse con el tiempo, por lo que a su<br />
vez <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción microbiana va <strong>de</strong>creci<strong>en</strong>do hasta que finalm<strong>en</strong>te muere.<br />
Se ha <strong>de</strong>terminado que <strong>la</strong> adición <strong>de</strong> abonos orgánicos aum<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> ADH<br />
durante cierto tiempo (hasta meses), y luego disminuye. Se ha <strong>en</strong>contrado<br />
que esto ocurre también con otros tipos <strong>de</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong>s (Albiach et al., 2001;<br />
Giusquiani et al., 1994; Goyal et al., 1993; Mart<strong>en</strong>s et al., 1992).<br />
223
Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
En lo que respecta a los <strong>de</strong>sechos <strong>de</strong> orig<strong>en</strong> urbano, alg<strong>un</strong>os han t<strong>en</strong>ido<br />
<strong>un</strong> efecto positivo sobre <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> (Wittling et al.,<br />
1995; Giusquianni et al., 1994); y otros, como <strong>en</strong> el caso <strong>de</strong> alg<strong>un</strong>os<br />
lodos residuales m<strong>un</strong>icipales e industriales, han t<strong>en</strong>ido <strong>un</strong> efecto negativo,<br />
y éste ha sido atribuido principalm<strong>en</strong>te a altas conc<strong>en</strong>traciones <strong>de</strong> metales<br />
pesados (Reddy et al., 1987; Doelman y Haanstra, 1979). En el caso <strong>de</strong>l<br />
tratami<strong>en</strong>to con lodo residual empleado <strong>en</strong> el estudio, no se verificó<br />
ningún efecto negativo sobre <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong>, y a<strong>un</strong>que ésta<br />
fue m<strong>en</strong>or que para los tratami<strong>en</strong>tos con los otros residuos orgánicos<br />
empleados, resultó siempre mayor <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción al <strong>suelo</strong> control; incluso,<br />
hasta el final <strong>de</strong> <strong>la</strong> incubación.<br />
Kelly et al. (1999) indicaron <strong>un</strong>a disminución significativa <strong>en</strong> <strong>la</strong> ADH<br />
<strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con lodo residual (315 – 86 µg TFF g -1 24 h -1 );<br />
este resultado fue simi<strong>la</strong>r para el lodo <strong>de</strong> estudio aplicado al <strong>suelo</strong> a <strong>la</strong><br />
dosis <strong>de</strong> 1% (337 – 88 µg TFF g -1 24 h -1 ).<br />
En sus investigaciones, Kelly y Tate (1998) han expresado que <strong>un</strong>a conc<strong>en</strong>tración<br />
elevada <strong>de</strong> metales pesados pue<strong>de</strong> producir <strong>un</strong>a disminución<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH, mi<strong>en</strong>tras que Mor<strong>en</strong>o et al. (2001) <strong>de</strong>terminaron <strong>un</strong>a inhibición<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH <strong>en</strong> difer<strong>en</strong>tes <strong>suelo</strong>s contaminados con Cd, <strong>de</strong> dos áreas<br />
difer<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> Italia, e indicaron que <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> disminuyó<br />
al increm<strong>en</strong>tarse <strong>la</strong> conc<strong>en</strong>tración <strong>de</strong> este metal.<br />
La disminución <strong>en</strong> el tiempo <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong>, para todos<br />
los tratami<strong>en</strong>tos con residuos orgánicos, fue significativo tomando <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta los valores registrados <strong>en</strong> el primer día <strong>de</strong> <strong>la</strong> incubación (día 0)<br />
con respecto al día final <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma (día 64); a<strong>un</strong>que se pres<strong>en</strong>taron<br />
constantes variaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> durante el experim<strong>en</strong>to. El intervalo<br />
<strong>de</strong> valores obt<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> el día 64 <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> incubación<br />
para esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> varió significativam<strong>en</strong>te, para los distintos tratami<strong>en</strong>tos<br />
<strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción al <strong>suelo</strong> control, para el cual se registró <strong>un</strong> valor <strong>de</strong> 69 µg<br />
TFF g -1 24 h -1 ; obt<strong>en</strong>iéndose <strong>un</strong> valor máximo para el residuo <strong>de</strong> sábi<strong>la</strong>,<br />
a <strong>la</strong> dosis m<strong>en</strong>or, <strong>de</strong> 474 µg TFF g -1 24 h -1 .<br />
La aplicación al <strong>suelo</strong> <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes residuos orgánicos pue<strong>de</strong> provocar<br />
difer<strong>en</strong>tes efectos <strong>en</strong> <strong>la</strong> mineralización <strong>de</strong>l nitróg<strong>en</strong>o, at<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do a su<br />
re<strong>la</strong>ción C/N (Hirose, 1973). Re<strong>la</strong>ciones C/N m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> 20 hac<strong>en</strong><br />
posible <strong>un</strong>a aceleración <strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong> mineralización <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o<br />
- <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el primer día, promovi<strong>en</strong>do <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> NO ; que inhibe <strong>la</strong><br />
3<br />
ADH ya que este pue<strong>de</strong> actuar como aceptor <strong>de</strong> electrones (Casida et al.,<br />
1964).<br />
224
ACOSTA y PAOLINI - Suelo Calciorthids y residuos orgánicas<br />
Adicionalm<strong>en</strong>te, es probable que se produzcan f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os <strong>de</strong> inmovilización<br />
<strong>de</strong> N <strong>en</strong> forma orgánica durante <strong>un</strong> tiempo y posteriorm<strong>en</strong>te<br />
comi<strong>en</strong>c<strong>en</strong> los procesos <strong>de</strong> mineralización. La pob<strong>la</strong>ción microbiana<br />
tomaría todo el N mineralizado necesario para su <strong>actividad</strong>. El N incorporado<br />
a <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s microbianas (inmovilizado <strong>en</strong> su biomasa) no podría<br />
estar disponible hasta <strong>la</strong> muerte <strong>de</strong> los microorganismos. Los cambios<br />
pot<strong>en</strong>ciales <strong>en</strong> <strong>la</strong>s pob<strong>la</strong>ciones microbianas y <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> compon<strong>en</strong>tes<br />
fácilm<strong>en</strong>te mineralizables <strong>en</strong> el sustrato, pue<strong>de</strong> explicar <strong>la</strong>s<br />
constantes variaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> durante el período<br />
<strong>de</strong> incubación. Esta <strong>actividad</strong> ti<strong>en</strong><strong>de</strong> a estabilizarse <strong>en</strong> el tiempo.<br />
Para el tratami<strong>en</strong>to con estiércol <strong>de</strong> chivo al tiempo <strong>de</strong> 0 días se obtuvo<br />
<strong>un</strong>a <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> 1474 y 3358 µg TFF g -1 24 h -1 , para <strong>la</strong>s dosis <strong>de</strong> 1 y 2%,<br />
respectivam<strong>en</strong>te. Estos valores son marcadam<strong>en</strong>te difer<strong>en</strong>tes al valor<br />
obt<strong>en</strong>ido para el <strong>suelo</strong> control, y son <strong>en</strong>tre 11 y 24 veces mayores a los<br />
valores más altos <strong>en</strong>contrados por Herrero et al. (1998) para tratami<strong>en</strong>tos<br />
con difer<strong>en</strong>tes estiércoles y sus composts. Estos autores estudiaron los<br />
efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> 14 productos orgánicos sobre <strong>un</strong> <strong>suelo</strong> francoar<strong>en</strong>oso<br />
a dosis <strong>de</strong> 25 y 50 t ha –1 , durante 4 meses <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>en</strong>sayo realizado<br />
a nivel <strong>de</strong> inverna<strong>de</strong>ro (25 o C, 70% <strong>de</strong> humedad <strong>de</strong>l aire).<br />
Los valores obt<strong>en</strong>idos al final <strong>de</strong> su experim<strong>en</strong>to para <strong>la</strong> ADH, variaron<br />
para los difer<strong>en</strong>tes residuos <strong>en</strong>tre 69 µg TFF g -1 24 h -1 para el <strong>suelo</strong> no<br />
tratado y 139 µg TFF g -1 24 h -1 para <strong>un</strong> estiércol compostado a <strong>la</strong> dosis<br />
mayor. La alta <strong>actividad</strong> metabólica <strong>en</strong> los tratami<strong>en</strong>tos se <strong>de</strong>be probablem<strong>en</strong>te<br />
al alto cont<strong>en</strong>ido <strong>de</strong> MO aplicada al <strong>suelo</strong> usado <strong>en</strong> su experim<strong>en</strong>to;<br />
y a<strong>un</strong>que <strong>de</strong>terminaron que <strong>la</strong> ADH se increm<strong>en</strong>taba <strong>de</strong>spués <strong>de</strong><br />
los tratami<strong>en</strong>tos orgánicos, no <strong>en</strong>contraron <strong>un</strong> efecto apar<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>la</strong> dosis<br />
<strong>de</strong> aplicación.<br />
Los resultados obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong> este estudio fueron más altos que los indicados<br />
por Giusquiani et al. (1994) y diez veces mayores a los <strong>en</strong>contrados<br />
por Mart<strong>en</strong>s et al. (1992) <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> adición <strong>de</strong> lodo residual, estiércol<br />
y residuos ver<strong>de</strong>s. Estas difer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre los resultados obt<strong>en</strong>idos <strong>en</strong><br />
distintos experim<strong>en</strong>tos, <strong>de</strong>muestran que <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> está<br />
influ<strong>en</strong>ciada, no so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te por <strong>la</strong> calidad <strong>de</strong>l MO aplicado, sino también<br />
por <strong>la</strong>s dosis <strong>de</strong> aplicación, <strong>la</strong>s condiciones y el tiempo <strong>de</strong> incubación.<br />
En este caso, <strong>un</strong>a mayor dosis <strong>de</strong> aplicación promovió a <strong>un</strong>a mayor <strong>actividad</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong>, lo cual pue<strong>de</strong> significar que <strong>un</strong> suministro ab<strong>un</strong>dante<br />
<strong>de</strong> residuos orgánicos permite <strong>un</strong>a mejor efici<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el uso <strong>de</strong> los<br />
225
Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
nutrim<strong>en</strong>tos, especialm<strong>en</strong>te <strong>de</strong> nitróg<strong>en</strong>o, lo cual ha sido evi<strong>de</strong>nciado<br />
por Campbell y Z<strong>en</strong>tner (1993), al <strong>de</strong>tectar pérdidas m<strong>en</strong>ores <strong>de</strong> N-NO 3 ,<br />
<strong>en</strong> sitios don<strong>de</strong> se incorporaron residuos orgánicos.<br />
En <strong>suelo</strong>s <strong>de</strong> V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong> se conoc<strong>en</strong> pocos estudios realizados con respecto<br />
a <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong> <strong>de</strong>shidrog<strong>en</strong>asa. Sin embargo, <strong>la</strong> ADH ha sido <strong>de</strong>terminada<br />
<strong>en</strong> <strong>suelo</strong>s <strong>en</strong> regiones distintas <strong>de</strong>l país, mostrando resultados muy difer<strong>en</strong>tes.<br />
Así, Hernán<strong>de</strong>z et al. (2003) evaluaron el efecto <strong>de</strong> tres sistemas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>branza: conv<strong>en</strong>cional, reducida y siembra directa <strong>en</strong> <strong>un</strong> inceptisol<br />
<strong>de</strong> Turén (estado Portuguesa) durante <strong>un</strong> ciclo <strong>de</strong> maíz, Zea mays L., y<br />
esta varió <strong>en</strong>tre 13 y 137 µg TFF g -1 24 h -1 . Las variaciones estuvieron<br />
re<strong>la</strong>cionadas con <strong>la</strong>s prácticas <strong>de</strong> manejo <strong>de</strong>l cultivo y <strong>la</strong>s variaciones<br />
estacionales <strong>de</strong> <strong>la</strong> precipitación. El tratami<strong>en</strong>to siembra directa mostró<br />
los mayores valores probablem<strong>en</strong>te asociados con <strong>un</strong> mayor suministro<br />
<strong>de</strong> sustratos orgánicos disponibles para los microorganismos <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong>,<br />
<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> los residuos <strong>de</strong> cosecha <strong>de</strong>jados <strong>en</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong>.<br />
Ruiz y Paolini (2001) <strong>de</strong>terminaron <strong>la</strong> ADH <strong>en</strong> <strong>suelo</strong>s aluviales y<br />
<strong>la</strong>custrinos localizados <strong>en</strong> <strong>la</strong> Cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong>l Lago <strong>de</strong> Val<strong>en</strong>cia. Los valores<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> variaron <strong>en</strong>tre 18 y 746 µg TFF g -1 24 h -1 .<br />
Los valores más altos <strong>de</strong> <strong>actividad</strong> fueron observados <strong>en</strong> los <strong>suelo</strong>s bajo<br />
vegetación natural y los m<strong>en</strong>ores <strong>en</strong> los <strong>suelo</strong>s cultivados regados con<br />
aguas residuales industriales y domesticas. Estos autores sugier<strong>en</strong> que<br />
metales trazas y/o otros contaminantes pudieron afectar <strong>de</strong> forma negativa<br />
<strong>la</strong> ADH.<br />
Paolini (2004) <strong>en</strong> <strong>un</strong> estudio realizado <strong>en</strong> <strong>un</strong>a toposecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>la</strong> región<br />
<strong>de</strong> Ca<strong>la</strong>bozo (estado Guárico) pert<strong>en</strong>eci<strong>en</strong>te a los Altos l<strong>la</strong>nos C<strong>en</strong>trales<br />
indica valores compr<strong>en</strong>didos <strong>en</strong>tre 47 y 618 µg TFF g -1 24 h -1 , correspondi<strong>en</strong>do<br />
al <strong>suelo</strong> <strong>de</strong> vegetación <strong>de</strong> bosque <strong>en</strong> <strong>la</strong> Mesa disectada <strong>de</strong><br />
Ca<strong>la</strong>bozo <strong>la</strong> más alta <strong>actividad</strong> y al <strong>suelo</strong> <strong>de</strong> bajío o sabana estacional<br />
in<strong>un</strong>dable <strong>la</strong> más baja.<br />
En sus trabajos Contreras (2001) señaló para <strong>un</strong> <strong>suelo</strong> andino v<strong>en</strong>ezo<strong>la</strong>no<br />
natural cercano a <strong>un</strong>a escombrera <strong>de</strong> mina (Contreras, 2001), al final <strong>de</strong><br />
<strong>un</strong> período <strong>de</strong> incubación <strong>de</strong> 42 d, <strong>un</strong> valor promedio <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong><br />
esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> <strong>de</strong> 15 µg TFF g -1 24 h -1 . Este valor es aproximadam<strong>en</strong>te cuatro<br />
veces m<strong>en</strong>or al <strong>en</strong>contrado, para el <strong>suelo</strong> control, <strong>en</strong> el pres<strong>en</strong>te estudio<br />
al tiempo 0. Este autor indicó también, para otro <strong>suelo</strong> agríco<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
misma región andina, <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con estiércoles (gallina y chivo) y<br />
226
ACOSTA y PAOLINI - Suelo Calciorthids y residuos orgánicas<br />
vermicompost, valores para <strong>la</strong> ADH que luego <strong>de</strong> 21 d se estabilizaron<br />
<strong>en</strong>tre 80 y 100 µg TFF g -1 24 h -1 , observándose el valor más alto para el<br />
estiércol <strong>de</strong> chivo.<br />
En el estudio se registraron valores <strong>en</strong>tre 88 y 474 µg TFF g -1 24 h -1 para<br />
el <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con los residuos orgánicos; resultando los valores<br />
más elevados para el tratami<strong>en</strong>to con estiércol <strong>de</strong> chivo 2% y el residuo<br />
<strong>de</strong> sábi<strong>la</strong> 1%, <strong>en</strong>tre los cuales no hubo difer<strong>en</strong>cias estadísticam<strong>en</strong>te<br />
significativas. Ambos tratami<strong>en</strong>tos fueron significativam<strong>en</strong>te difer<strong>en</strong>tes<br />
al <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con lodo residual.<br />
Goyal et al. (1999) también <strong>de</strong>terminaron <strong>un</strong> increm<strong>en</strong>to significativo<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> ADH <strong>en</strong> <strong>un</strong> <strong>suelo</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> India tratado durante once años con <strong>un</strong>a<br />
combinación <strong>de</strong> fertilizantes inorgánicos y <strong>en</strong>mi<strong>en</strong>das orgánicas (paja,<br />
estiércol y abono ver<strong>de</strong>). La ADH fue significativam<strong>en</strong>te mayor <strong>en</strong> los<br />
<strong>suelo</strong>s <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dados con paja, y <strong>en</strong> los otros tratami<strong>en</strong>tos <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong><br />
esta <strong><strong>en</strong>zima</strong> fue simi<strong>la</strong>r.<br />
CONCLUSIONES<br />
- La ADH <strong>en</strong> el <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con los difer<strong>en</strong>tes residuos orgánicos,<br />
tanto al mom<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong> incorporación como al final <strong>de</strong>l experim<strong>en</strong>to<br />
a los 64 d <strong>de</strong> incubación, resultó mayor con respecto al <strong>suelo</strong> control.<br />
Este efecto se mantuvo durante todo el período <strong>de</strong> incubación, y fue<br />
más notable <strong>en</strong> los tratami<strong>en</strong>tos con <strong>la</strong> dosis <strong>de</strong> aplicación mayor<br />
(2%).<br />
- Para los tratami<strong>en</strong>tos <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong> con el estiércol <strong>de</strong> chivo y el residuo<br />
<strong>de</strong> sábi<strong>la</strong> durante todo el experim<strong>en</strong>to se obtuvieron valores mayores<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> ADH, <strong>en</strong> re<strong>la</strong>ción a los obt<strong>en</strong>idos para el lodo residual. Esto<br />
indica por <strong>un</strong>a parte, que estos materiales resultan a<strong>de</strong>cuados a efectos<br />
<strong>de</strong> estimu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> biológica <strong>de</strong>l <strong>suelo</strong>, y por otra, que <strong>la</strong> naturaleza<br />
<strong>de</strong>l residuo influye <strong>en</strong> <strong>la</strong> magnitud <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong>.<br />
- Al compararse los valores obt<strong>en</strong>idos al final <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> incubación<br />
con respecto al mom<strong>en</strong>to inicial <strong>de</strong> <strong>la</strong> incorporación <strong>de</strong> los residuos,<br />
el <strong>suelo</strong> <strong>en</strong>m<strong>en</strong>dado con los materiales orgánicos mostró <strong>un</strong> m<strong>en</strong>or<br />
nivel <strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>actividad</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong><strong>en</strong>zima</strong>, <strong>de</strong>mostrando que este efecto pue<strong>de</strong><br />
ser transitorio. Esto permite inferir que <strong>la</strong> práctica <strong>de</strong> incorporar<br />
residuos orgánicos a este tipo <strong>de</strong> <strong>suelo</strong>, requiere <strong>de</strong> regu<strong>la</strong>ridad.<br />
227
Vol. 55-2005 AGRONOMÍA TROPICAL No. 2<br />
AGRADECIMIENTO<br />
Los autores agra<strong>de</strong>c<strong>en</strong> el apoyo técnico a H<strong>en</strong>ry Ramos, personal <strong>de</strong>l<br />
Laboratorio <strong>de</strong> Suelos II, C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Ecología <strong>de</strong>l Instituto V<strong>en</strong>ezo<strong>la</strong>no<br />
<strong>de</strong> Investigaciones Ci<strong>en</strong>tíficas (IVIC).<br />
SUMMARY<br />
In this study we evaluated the activity of the <strong>de</strong>hydrog<strong>en</strong>ase in an<br />
Calciorthids soil of the P<strong>en</strong>insu<strong>la</strong> of Paraguana (Falcon State, V<strong>en</strong>ezue<strong>la</strong>),<br />
am<strong>en</strong><strong>de</strong>d with three organic wastes (sewage sludge, goat manure, and<br />
residue of the Aloe vera production), at 1 and 2%. Treatm<strong>en</strong>ts were<br />
aerobically incubated, during 64 days, <strong>un</strong><strong>de</strong>r controlled conditions of<br />
<strong>la</strong>boratory. The <strong>de</strong>hydrog<strong>en</strong>ase activity has be<strong>en</strong> proposed as an indicator<br />
of the biological activity of the soil and it is one of the commonly used<br />
methods to <strong>de</strong>termine the activity of the microorganisms. We fo<strong>un</strong>d that<br />
the incorporation of the differ<strong>en</strong>t organic materials to the soil increased<br />
significantly (P=0,05), compared against the control, the activity of this<br />
<strong>en</strong>zyme. This increm<strong>en</strong>t stayed up <strong>un</strong>til the <strong>en</strong>d of the incubation, reaching<br />
values of 474 µg TPF g-1 soil on dry weight by 24 h -1 for the treatm<strong>en</strong>t<br />
with Aloe vera of 1% and 466 µg TPF g -1 soil on dry weight by 24 h -1 for<br />
the treatm<strong>en</strong>t with goat manure of 2%; indicating an increase of the<br />
biological activity in this soil. In all the organic treatm<strong>en</strong>ts applied, the<br />
increm<strong>en</strong>t on the activity was highest with the 2% dose and diminished<br />
with the time.<br />
Key Words: Enzimatic activity; <strong>de</strong>hydrog<strong>en</strong>ase; organic wastes;<br />
calciorthids soil.<br />
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