Comunidades microbianas afectadas por Captan en suelos bajo diferentes prácticas de manejo

Autores
Barbero, Florencia Magalí; Verdenelli, Romina Aylen; Dominchin, Maria Florencia; Pérez Brandán, Jimena María; Aoki, Agustin; Vargas Gil, Silvina; Meriles, Jose Manuel
Año de publicación
2023
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
La aplicación de fungicidas se ha vuelto un método recurrente en la agricultura moderna. Sin embargo, su frecuente aplicación podría inhibir procesos clave en los agroecosistemas, particularmente en el suelo. Captan es un fungicida de amplio espectro, organoclorado y no sistémico ampliamente utilizado en agricultura. El objetivo del trabajo fue evaluar como distintas dosis del fungicida captan, afectan la microbiota del suelo sometido a diferentes tipos de manejos, y con gradiente de deterioro asociado al contenido de materia orgánica del suelo (MOS). El ensayo se realizó en invernadero e incluyo suelos con tres tipos de manejo: área preservada con bosque nativo (L1), manejo conservacionista (L2) y manejo convencional (L3). Los tratamientos fueron: control (0X), dosis 1.0 mg/kg suelo (1X) y dosis 10 mg/kg suelo (10X). La toma de muestras se realizó 30 días posteriores a la aplicación de captan. Se evaluaron actividades enzimáticas relacionadas con los ciclos C, N y P, análisis de ácidos grasos fosfolípidos (PLFA) y cuantificación de genes de los ARN ribosomales (16S y 18S) para para evaluar el impacto de captan en la estructura y actividades de las comunidades microbianas. Nuestros resultados mostraron incrementos en las actividades enzimáticas y la biomasa en los suelos L1 y a dosis 1X en relación al control, con excepción de gran-negativas que incrementan a dosis 10X. Sin embargo, la aplicación de dosis 10x produjo perdidas de actividad y la biomasa microbiana en los tres tipos suelos. Los menores valores de copias 16S y 18S ARNr se registraron en los tratamientos con fungicida. El ARNr bacteriano 16S no presentó diferencias entre los tratamientos en los suelos L3. En conclusión, el suelo L1, presentó mayor sensibilidad en la respuesta a captan en comparación con los suelos bajo manejo agrícola L2 y L3.
The application of fungicides has become a recurring method of modern agriculture. However, its frequent application could inhibit key processes in agroecosystems, particularly in the soil. Captan is a broad-spectrum, organochlorine, non-systemic fungicide widely used in agriculture. This study aimed to evaluate how different dosages of the fungicide captan affect the microbiota of soil subjected to different types of management and with a degradation gradient associated with the soil organic matter (SOM) content. The trial was conducted in a greenhouse and included soils with three types of management: pristine forest soil (L1), 2:1 rotation (soybean-corn) under no-tillage management (L2), and soybean monoculture under conventional tillage management (L3). The treatments were: control (0x), dosage 1.0 mg/kg soil (1x), and dosage 10 mg/kg soil (10x). Sampling was carried out 30 days after the application of captan. Enzymatic activities related to C, N, and P cycles, phospholipid fatty acid profiles (PLFA), and a quantification method for ribosomal RNA gene copy numbers (16S and 18S) were evaluated to assess the impact of captan on the structure and activities of microbial communities. Our results showed increases in enzyme activities and biomass in L1 soils at 1x doses compared to the control, except for gram-negative bacteria that increased at 10x dosages. However, the application of 10x dosages produced losses in activity and microbial biomass in the three types of soil. The lowest values of 16S and 18S rRNA copies were registered in the treatments with fungicide. The 16S bacterial rRNA did not present differences between the treatments in the L3 soils. In conclusion, the L1 soil presented greater sensitivity in its response to captan compared to the L2 and L3 soils under agricultural management.
Fil: Barbero, Florencia Magalí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Verdenelli, Romina Aylen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Dominchin, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Pérez Brandán, Jimena María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Salta-Jujuy. Estación Experimental Agropecuaria Salta; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Aoki, Agustin. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Vargas Gil, Silvina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatología y Modelización Agrícola - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Fitopatología y Modelización Agrícola; Argentina
Fil: Meriles, Jose Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Materia
Estructura de comunidades microbianas
Actividad enzimática
Abundancia microbiana
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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El objetivo del trabajo fue evaluar como distintas dosis del fungicida captan, afectan la microbiota del suelo sometido a diferentes tipos de manejos, y con gradiente de deterioro asociado al contenido de materia orgánica del suelo (MOS). El ensayo se realizó en invernadero e incluyo suelos con tres tipos de manejo: área preservada con bosque nativo (L1), manejo conservacionista (L2) y manejo convencional (L3). Los tratamientos fueron: control (0X), dosis 1.0 mg/kg suelo (1X) y dosis 10 mg/kg suelo (10X). La toma de muestras se realizó 30 días posteriores a la aplicación de captan. Se evaluaron actividades enzimáticas relacionadas con los ciclos C, N y P, análisis de ácidos grasos fosfolípidos (PLFA) y cuantificación de genes de los ARN ribosomales (16S y 18S) para para evaluar el impacto de captan en la estructura y actividades de las comunidades microbianas. Nuestros resultados mostraron incrementos en las actividades enzimáticas y la biomasa en los suelos L1 y a dosis 1X en relación al control, con excepción de gran-negativas que incrementan a dosis 10X. Sin embargo, la aplicación de dosis 10x produjo perdidas de actividad y la biomasa microbiana en los tres tipos suelos. Los menores valores de copias 16S y 18S ARNr se registraron en los tratamientos con fungicida. El ARNr bacteriano 16S no presentó diferencias entre los tratamientos en los suelos L3. En conclusión, el suelo L1, presentó mayor sensibilidad en la respuesta a captan en comparación con los suelos bajo manejo agrícola L2 y L3.The application of fungicides has become a recurring method of modern agriculture. However, its frequent application could inhibit key processes in agroecosystems, particularly in the soil. Captan is a broad-spectrum, organochlorine, non-systemic fungicide widely used in agriculture. This study aimed to evaluate how different dosages of the fungicide captan affect the microbiota of soil subjected to different types of management and with a degradation gradient associated with the soil organic matter (SOM) content. The trial was conducted in a greenhouse and included soils with three types of management: pristine forest soil (L1), 2:1 rotation (soybean-corn) under no-tillage management (L2), and soybean monoculture under conventional tillage management (L3). The treatments were: control (0x), dosage 1.0 mg/kg soil (1x), and dosage 10 mg/kg soil (10x). Sampling was carried out 30 days after the application of captan. Enzymatic activities related to C, N, and P cycles, phospholipid fatty acid profiles (PLFA), and a quantification method for ribosomal RNA gene copy numbers (16S and 18S) were evaluated to assess the impact of captan on the structure and activities of microbial communities. Our results showed increases in enzyme activities and biomass in L1 soils at 1x doses compared to the control, except for gram-negative bacteria that increased at 10x dosages. However, the application of 10x dosages produced losses in activity and microbial biomass in the three types of soil. The lowest values of 16S and 18S rRNA copies were registered in the treatments with fungicide. The 16S bacterial rRNA did not present differences between the treatments in the L3 soils. In conclusion, the L1 soil presented greater sensitivity in its response to captan compared to the L2 and L3 soils under agricultural management.Fil: Barbero, Florencia Magalí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Verdenelli, Romina Aylen. 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The application of fungicides has become a recurring method of modern agriculture. However, its frequent application could inhibit key processes in agroecosystems, particularly in the soil. Captan is a broad-spectrum, organochlorine, non-systemic fungicide widely used in agriculture. This study aimed to evaluate how different dosages of the fungicide captan affect the microbiota of soil subjected to different types of management and with a degradation gradient associated with the soil organic matter (SOM) content. The trial was conducted in a greenhouse and included soils with three types of management: pristine forest soil (L1), 2:1 rotation (soybean-corn) under no-tillage management (L2), and soybean monoculture under conventional tillage management (L3). The treatments were: control (0x), dosage 1.0 mg/kg soil (1x), and dosage 10 mg/kg soil (10x). Sampling was carried out 30 days after the application of captan. Enzymatic activities related to C, N, and P cycles, phospholipid fatty acid profiles (PLFA), and a quantification method for ribosomal RNA gene copy numbers (16S and 18S) were evaluated to assess the impact of captan on the structure and activities of microbial communities. Our results showed increases in enzyme activities and biomass in L1 soils at 1x doses compared to the control, except for gram-negative bacteria that increased at 10x dosages. However, the application of 10x dosages produced losses in activity and microbial biomass in the three types of soil. The lowest values of 16S and 18S rRNA copies were registered in the treatments with fungicide. The 16S bacterial rRNA did not present differences between the treatments in the L3 soils. In conclusion, the L1 soil presented greater sensitivity in its response to captan compared to the L2 and L3 soils under agricultural management.
Fil: Barbero, Florencia Magalí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
Fil: Verdenelli, Romina Aylen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; Argentina
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Fil: Aoki, Agustin. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Centro de Microscopía Electrónica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
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