Las actividades enzimáticas de los suelos bajo pinares de repoblación de Castilla y León

Transcripción

1 Bilbao, 26 de junio de 2015 Las actividades enzimáticas de los suelos bajo pinares de repoblación de Castilla y León Teresa de los Bueis, Adele Muscolo, Felipe Bravo, Mª Belén Turrión teresa.bueis@agro.uva.es Instituto Universitario de Investigación GESTIÓN FORESTAL SOSTENIBLE Universidad de Valladolid-INIA

2 Introducción Enzimas en suelos -> papel clave: Mineralización/humificación de la MO reciclado nutrientes (C, N, P) Responsables de calidad y salud del suelo productividad cultivos transferencia de energía Parámetros bioquímicos en suelos indicadores de funcionamiento de suelos sensibilidad a cambios o agentes degradantes Actividades enzimáticas Otros parámetros edáficos (MO) Capacidad potencial del suelo para producir reacciones específicas: [sustrato], ph, Tª

3 Introducción Enzimas oxidorreductasas: Act. Deshidrogenasa Oxidación biológica de los compuestos orgánicos (deshidrogenación) Medida de actividad microbiana total (correl. respiración) Act. Catalasa Detoxificante (radicales libres) Enzimas hidrolíticas: Hidrólisis del FDA Lipasas, esterasas, proteasas Act. Fosfatasa (ácida y alcalina) Hidrólisis de formas de P orgánicas a inorgánicas Según su ph óptimo: ácida/alcalina Act. Ureasa Hidrólisis Urea a CO2 y NH3 Act. Proteasa Hidrólisis de proteínas a polipéptidos y de oligopéptidos a aminoácidos

4 Material y Métodos Área de estudio Suelos procedentes de 35 parcelas de L. (IUGFS) Suelos procedentes de 33 parcelas de Mill. (IFN) ph>8 TMA 12ºC (21ºC-4ºC) PMA 450 mm años 820 msnm Pte 25% ph 4,5 TMA 9,5ºC (18ºC-2ºC) PMA 730 mm años 1050 msnm Pte 2% Mill. L.

5 Material y Métodos Muestreo de suelos (10 primeros cm de suelo mineral) N E O S 5 m Muestra compuesta Análisis realizados CFO (Walkley & Black, 1934) MOT (calcinación a 450ºC) Cmic (Vance et al., 1987) Hidrólisis del FDA (Dick et al., 1996) Actividad Deshidrogenasa (Casida et al., 1964) Actividad Ureasa (Hofmann, 1963) Actividad Catalasa (Beck, 1971) Actividad Fosfatasa Ácida y Alcalina (Tabatai & Bremner, 1969)

6 Material y Métodos Análisis estadístico ANOVA Correlación (Pearson)

7 Hidrólisis del FDA (µg g -1 h-1 ) a a Actividad deshidrogenasa (µg g -1 h-1 ) 0.71 a 9.29 b Actividad Ureasa (µg N h -1 g-1 ) a b Actividad Fosfatasa Ácida (µg g -1 h-1 ) 8.80 a 4.63 b Actividad Fosfatasa Alcalina (µg g -1 h-1 ) 7.22 a 5.90 a Actividad Catalasa (O 2 3min -1 g-1 ) 0.69 a 1.20 b Actividades enzimáticas medias en los suelos bajo y (distinto superíndice para las especies indica diferencias significativas [P<0.05])

8 Hidrólisis del FDA (µg g -1 h-1 ) a a Actividad deshidrogenasa (µg g -1 h-1 ) 0.71 a 9.29 b Actividad Ureasa (µg N h -1 g-1 ) a b Actividad Fosfatasa Ácida (µg g -1 h-1 ) 8.80 a 4.63 b Actividad Fosfatasa Alcalina (µg g -1 h-1 ) 7.22 a 5.90 a Actividad Catalasa (O 2 3min -1 g-1 ) 0.69 a 1.20 b Actividades enzimáticas medias en los suelos bajo y (distinto superíndice para las especies indica diferencias significativas [P<0.05])

9 Hidrólisis del FDA (µg g -1 h-1 ) a a Actividad deshidrogenasa (µg g -1 h-1 ) 0.71 a 9.29 b Actividad Ureasa (µg N h -1 g-1 ) a b Actividad Fosfatasa Ácida (µg g -1 h-1 ) 8.80 a 4.63 b Actividad Fosfatasa Alcalina (µg g -1 h-1 ) 7.22 a 5.90 a Actividad Catalasa (O 2 3min -1 g-1 ) 0.69 a 1.20 b Actividades enzimáticas medias en los suelos bajo y (distinto superíndice para las especies indica diferencias significativas [P<0.05])

10 Hidrólisis del FDA (µg g -1 h-1 ) a a Actividad deshidrogenasa (µg g -1 h-1 ) 0.71 a 9.29 b Actividad Ureasa (µg N h -1 g-1 ) a b Actividad Fosfatasa Ácida (µg g -1 h-1 ) 8.80 a 4.63 b Actividad Fosfatasa Alcalina (µg g -1 h-1 ) 7.22 a 5.90 a Actividad Catalasa (O 2 3min -1 g-1 ) 0.69 a 1.20 b Actividades enzimáticas medias en los suelos bajo y (distinto superíndice para las especies indica diferencias significativas [P<0.05])

11 CFO MOT Cmic Hidrólisis del FDA (0.005) Actividad deshidrogenasa (0.635) (0.025) (0.808) (0.310) Actividad ureasa (0.512) (0.003) (0.358) (0.060) Fosfatasa Ácida (0.108) (0.605) (0.603) (0.739) (0.316) (0.458) Fosfatasa Alcalina (0.004) (0.012) (0.622) Actividad catalasa (0.974) (0.669) (0.746) P-valores de las correlaciones entre las actividades enzimáticas y el C fácilmente oxidable (CFO), la materia orgánica total (MOT) y el C de la biomasa microbiana (Cmic).

12 CFO MOT Cmic Hidrólisis del FDA (0.005) Actividad deshidrogenasa (0.635) (0.025) (0.808) (0.310) Actividad ureasa (0.512) (0.003) (0.358) (0.060) Fosfatasa Ácida (0.108) (0.605) (0.603) (0.739) (0.316) (0.458) Fosfatasa Alcalina (0.004) (0.012) (0.622) Actividad catalasa (0.974) (0.669) (0.746) P-valores de las correlaciones entre las actividades enzimáticas y el C fácilmente oxidable (CFO), la materia orgánica total (MOT) y el C de la biomasa microbiana (Cmic).

13 CFO MOT Cmic Hidrólisis del FDA (0.005) Actividad deshidrogenasa (0.635) (0.025) (0.808) (0.310) Actividad ureasa (0.512) (0.003) (0.358) (0.060) Fosfatasa Ácida (0.108) (0.605) (0.603) (0.739) (0.316) (0.458) Fosfatasa Alcalina (0.004) (0.012) (0.622) Actividad catalasa (0.974) (0.669) (0.746) P-valores de las correlaciones entre las actividades enzimáticas y el C fácilmente oxidable (CFO), la materia orgánica total (MOT) y el C de la biomasa microbiana (Cmic).

14 CFO MOT Cmic Hidrólisis del FDA (0.005) Actividad deshidrogenasa (0.635) (0.025) (0.808) (0.310) Actividad ureasa (0.512) (0.003) (0.358) (0.060) Fosfatasa Ácida (0.108) (0.605) (0.603) (0.739) (0.316) (0.458) Fosfatasa Alcalina (0.004) (0.012) (0.622) Actividad catalasa (0.974) (0.669) (0.746) P-valores de las correlaciones entre las actividades enzimáticas y el C fácilmente oxidable (CFO), la materia orgánica total (MOT) y el C de la biomasa microbiana (Cmic).

15 CFO MOT Cmic Hidrólisis del FDA (0.005) Actividad deshidrogenasa (0.635) (0.025) (0.808) (0.310) Actividad ureasa (0.512) (0.003) (0.358) (0.060) Fosfatasa Ácida (0.108) (0.605) (0.603) (0.739) (0.316) (0.458) Fosfatasa Alcalina (0.004) (0.012) (0.622) Actividad catalasa (0.974) (0.669) (0.746) P-valores de las correlaciones entre las actividades enzimáticas y el C fácilmente oxidable (CFO), la materia orgánica total (MOT) y el C de la biomasa microbiana (Cmic).

16 Conclusiones Se han detectado diferencias significativas entre las actividades enzimáticas que se dan en los suelos bajo ambas especies de pinar, lo que puede deberse a la presencia de sustancias fenólicas en aquellos suelos con menores niveles de dichas actividades y una necesidad detoxificante diferente así como a la presencia de otros elementos catalizadores. Se ha constatado la relación existente entre las actividades enzimáticas estudiadas y otros parámetros edáficos relacionados con la materia orgánica y la biomasa microbiana.

17 Agradecimientos MINECO. Proyecto: Estrategias selvícolas para la adaptación y mitigación del cambio climático en repoblaciones de pinares (PINES4CHANGES), (AGL C02-02) EFIMED. Ayuda de movilidad: Short Scientific Visit (2013) Universidad de Valladolid (UVa) y Banco Santander. Beca FPI ( )