José Guadalupe Chan Quijano obtiene grado de Doctor en con la tesis “Respuestas morfofisiológicas de dos especies arbóreas creciendo en suelos contaminados con petróleo”

José Guadalupe Chan Quijano, estudiante del Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable con orientación en Agroecología y Sociedad (Generación 2016 – 2019) de la Unidad Villahermosa, obtuvo el grado de Doctor en Ciencias, el pasado 14 de diciembre, con la tesis denominada “Respuestas morfofisiológicas de dos especies arbóreas creciendo en suelos contaminados con petróleo.

La presencia de petróleo crudo en el suelo puede conllevar a la muerte de muchas especies vegetales que no logran aclimatarse a este contaminante.

Aún se desconocen completamente las estrategias fisiológicas y morfológicas que adoptan las especies para sobrevivir a este tipo de contaminación, por lo que, en el presente trabajo se evaluó el desempeño fisiológico y morfológico de dos especies arbóreas (Haematoxylum campechianum y Tabebuia rosea) creciendo en suelos contaminados con diferentes concentraciones de petróleo crudo (15,170 mg kg-1 , 15,300 mg kg-1 , 15,600 mg kg-1 ) durante 292 días, para determinar su plasticidad, así como identificar las estrategias fisiológicas que adoptan para aclimatarse en suelos contaminados.

Se registró un incremento en la tasa fotosintética y transpiración en T. rosea, así como del rendimiento cuántico del fotosistema dos (FPSII) y eficiencia no fotoquímica (disipación de calor; NPQ), al final del experimento con respecto al inicio en ambas especies y en todos los tratamientos.

Asimismo, para la morfología se consideró el número de hojas, la altura, el diámetro del tallo, la longitud de la raíz y la biomasa. De igual forma, se tomaron el peso húmedo y seco de la parte área de las especies y de la raíz. Se determinó el porcentaje de sobrevivencia y se aplicaron los índices de calidad de la planta (índice de robustez, calidad de Dickson, de lignificación y de proporcionalidad biométrica).

Los resultados fisiológicos reportaron que la tasa de transporte de electrones (fluorescencia; ETR) presentó un decremento en el mismo periodo en todos los casos. H. campechianum presentó un incremento en la concentración de clorofila, mientras que T. rosea presentó un incremento de la Fv/Fm (relación entre fluorescencia variable y máxima) hacia el final del experimento. De manera general, las plantas de H. campechianum parecen presentar mayor capacidad de aclimatación (respuesta más homogénea entre tratamientos) respecto a las plantas de T. rosea.

Contrario a lo que se esperaba, se encontró una baja plasticidad fisiológica en ambas especies, derivado, en ambos casos, de un efecto de hormesis, es decir, la exposición a las concentraciones de los hidrocarburos del petróleo indujo a una respuesta de aclimatación de las especies arbóreas. Por otra parte, las plantas sometidas a la concentración más baja del petróleo crudo en suelo presentaron un desempeño fisiológico superior al encontrado en las plantas control.

En cuanto a la morfología de las plantas de T. rosea y H. campechianum estuvo influenciado más por los días transcurridos que por lo tratamientos, sin embargo, se presentó tolerancia al petróleo crudo por la capacidad de seguir creciendo en este suelo contaminado con tres diferentes dosis. La tasa de crecimiento relativo basada en altura, diámetro del tallo y raíz para T. rosea y H. campechianum fue similar para ambas especies.

Los índices de calidad de las plantas de T. rosea y H. campechianum se vieron influenciados por las diferentes concentraciones de petróleo crudo. En este sentido, H. campechianum tuvo un índice de robustez y lignificación altos. T. rosea tuvo un índice de Dickson alto y el índice biométrica fueron similares para ambas. Las raíces de las plántulas de T. rosea y H. campechianum se vieron afectadas con una reducción de la raíz principal y secundarias, presentando un exceso de nódulos y un geotropismo negativo.

Este trabajo permitió comprender el desempeño fisiológico y morfológico de T. rosea y H. campechianum como un mecanismo de respuesta ante los suelos contaminados con petróleo crudo y T. rosea presentó una mayor variabilidad en su respuesta fisiológica respecto a H. campechianum, lo que sugiere que podrían ser más sensibles a la contaminación del suelo. Por lo tanto, ambas especies pueden ser utilizadas en los procesos de biorremediación.

biorremediación, rizosfera, anatomía de plantas, derrames de crudo, estrés fisiológico.

 

El consejo tutelar estuvo conformado por el Dr. Manuel Jesús Cach Pérez (director de tesis), Dra. Mirna Valdéz Hernández (asesora), Dra. Eliane Ceccon (asesora) y Dra. Claudia González Salvatierra (asesora) y como sinodales: Dra. Edilia de la Rosa Manzano, Dr. Johannes Cornelis van der Wal y Dra. María de los Ángeles Calixto Romo.