EFECTOS DE LA APLICACIÓN DE CADMIO AL SUELO EN PLANTAS DE CACAO DEL CLON AS-CP 2661
Resumen
El objetivo de la investigación fue evaluar la absorción máxima de cadmio (Cd) en diferentes órganos de las plantas de cacao, así como determinar la bioacumulación y traslocación que presenta el clon AS-CP 26-61, al aplicar diferentes concentraciones de Cd en el suelo. Se utilizó un diseño completamente al azar, con seis tratamientos y tres repeticiones. El suelo utilizado fue del distrito de Almirante, Bocas del Toro, extraído hasta una profundidad de 30 cm. Se trató con CdSO4 diluido y aplicado en la superficie en dosis de 0 mg.kg-1; 4 mg.kg-1; 8 mg.kg-1; 12 mg.kg-1; 16 mg.kg-1 y 20 mg.kg-1. Pasados los seis meses, se tomaron muestras de suelo a dos profundidades (0 a 15 cm y 15 a 30 cm), así como de raíces, tallos y hojas, para determinar las concentraciones de Cd. Se analizaron los factores de bioacumulación y traslocación para conocer si el genotipo evaluado es hiperacumulador o exclusor de Cd. En los resultados se pudo comprobar que a medida que se incrementaba la dosis de Cd aplicado aumentó la concentración biodisponible en el suelo. Las hojas presentaron mayor concentración de Cd, seguido por las raíces y los tallos. El comportamiento de la planta de cacao con factores de bioacumulación del Cd mayor de 1 y de translocación menor a 1, corresponden a una planta fitoacumuladora. Se concluye que el clon evaluado AS-CP-2661 no transfiere el metal de la raíz hacia el tallo y las hojas, en dosis aplicada en el suelo menores de 8 mg.kg-1.
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AbuShady, M., Fathy, H., Fathy, G., A., Abd El Fatah, S., Ali, A., y Abbas, M. (2017). “Blood lead levels in a group of children: the potential risk factors and health problems.” Journal de Pediatria, 93(6), 619–624. https://doi.org/10.1016/j.jped.2016.12.006
Albacete, A., Martínez-Andújar, C., Martínez-Pérez, A., Thompson, A. J., Dodd, I. C., y Pérez-Alfocea, F. (2015). Unravelling rootstock× scion interactions to improve food security. Journal of experimental botany, 66(8), 2211-2226. https://doi.org/10.1093/jxb/erv027
Alvarado, C. J., Dasgupta-Schubert, N., Ambriz, E., Sánchez-Yañez, J. M., y Villegas, J. (2011). Hongos micorrízicos arbusculares y la fitorremediación de plomo. Revista internacional de contaminación ambiental, 27(4), 357-364. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-49992011000400008
Alloway, B. J. (2013). Sources of heavy metals and metalloids in soils. In Heavy metals in soils. Springer Netherlands. pp.11-50. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4470-7_2
Antoine, J., Hoo Fung, L., y Grant, CH. (2017). Assessment of the potential health risks associated with the aluminium, arsenic, cadmium and lead content in selected fruits and vegetables grown in Jamaica. Toxicology Reports, 4, 181–187. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2017.03.006
Argüello, D., Chávez, E., Lauryssen, F., Vanderschueren, R., Smolders, E., y Montalvo, D. (2019). Soil properties and agronomic factors affecting cadmium concentrations in cacao beans: a nationwide survey in Ecuador. Sci Total Environ, 649, 120–127. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.292
Arévalo-Hernández, C. O., Arévalo-Gardini, E., Barraza, F., Farfán, A., He, Z., y Baligar, V. C. (2021). Growth and nutritional responses of wild and domesticated cacao genotypes to soil Cd stress. Science of the Total Environment, 763, 144021. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144021
Arévalo-Gardini, E., Arévalo-Hernández, C. O., Baligar, V. C., y He, Z. L. (2017). Heavy metal accumulation in leaves and beans of cacao (Theobroma cacao L.) in major cacao growing regions in Peru. Science of the Total Environment, 605, 792-800. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.122
Arévalo-Gardini, E., Obando-Cerpa, M. E., Zúñiga-Cernades, L. B., Arévalo-Hernández, C. O., Baligar, V., y He, Z. (2016). Metales pesados en suelos de plantaciones de cacao (Theobroma cacao L.) en tres regiones del Perú. Ecología aplicada, 15(2), 81-89. http://dx.doi.org/10.21704/rea.v15i2.747
Arvelo Sánchez, M. A., González León, D., Maroto Arce, S., Delgado López, T., y Montoya Rodríguez, P. (2017). Manual técnico del cultivo de cacao: prácticas latinoamericano de Cooperación para la Agricultura. San José, C.R.: IICA. 165 p. https://pdfslide.net/documents/manual-tecnico-del-cultivo-de-cacao-practicas-latinoa-manual-tecnico-del.html
Avendaño, A. C. H., Mendoza, L. A, Hernández, G. E., López, G. G., Martínez, B. M., Caballero, P. J. F., Guillen, D. S., y Espinosa, Z. S. (2013). Mejoramiento genético participativo en cacao (Theobroma cacao L.). Agro productividad, 6(5), 71-80. https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/487
Barraza, F., Schreck, E., Lévêque, T., Uzu, G., López, F., Ruales, J., Prunier, J., Marquet, A., y Maurice, L. (2017). Cadmium bioaccumulation and gastric bioaccessibility in cacao: a feld study in areas impacted by oil activities in Ecuador. Environ Pollut 29, 950-963. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.07.080
Baker, J. M. (1981). Accumulators and Excluders Strategies in Response of Plants to Heavy Metals. Journal of Plant Nutrition. Journal of Plant Nutrition, 3, 643-654. https://doi.org/10.1080/01904168109362867.
Bowie, S. H. U., y Thornton, I. (1985). Environmental geochemistry and health. D. Reidel Publishing Company, Lancaster, PA.
Bravo, I. D. S. B., Arboleda, C. A. A., y Peinado, F. J. M. (2014). Efecto de la Calidad de la Materia Orgánica asociada con el Uso y Manejo de Suelos en la Retención de Cadmio en Sistemas Altoandinos de Colombia. Acta Agronómica, 63(2), 164-174. http://dx.doi.org/10.15446/acag.v63n2.39569
Bremner, J. M., y Mulvaney, C. S. (1983). Nitrogen total. In: Page, A. L., R. H. Miller, and D. R. Keeney (eds). Methods of Soil Analysis. Part II. American Society of Agronomy. No 9 in Agronomy Series. Madison, Wisconsin. USA. pp. 595-624. https://doi.org/10.2134/agronmonogr9.2.2ed.c31
Bouyoucos, G. J. (1962). Hydrometer Method Improved for Making Particle Size Analysis of Soils. Agronomy Journal, 54, 464-465. http://dx.doi.org/10.2134/agronj1962.00021962005400050028x
Burt, R., Wilson, M. A., Keck, T. J., Dougherty, B. D., Strom, D. E. y Lindahl, J. A. (2003). Trace Element Speciation in Selected Smelter-Contaminated Soils in Anaconda and Deer Lodge Valley, Montana, USA. Advances in Environmental Research, 8, 51-67.
Calabrese, E. J., Bachmann, K. A., Bailer, A. J., Bolger, P. M., Borak, J., Cai, L., Cedergreen, N., Cherian, M. G., Chiueh, Ch. C., Clarkson, T. W., Cook, R. R., Diamond, D. M., Doolittle, D. J., Dorato, M. A., Duke, S. O., Feinendegen, L., Gardner, D. E., Hart, R. W., Hastings, K. L., Hayes, A. W., y Mattson, M. P. (2007). Biological stress response terminology: integrating the concepts of adaptive response and preconditioning stress within a hormetic dose–response framework. Toxicology and applied pharmacology, 222(1), 122-128.
Casteblanco, J. (2018). «Heavy metals remediation with potential application in cocoa cultivation». En: La Granja 27.1, 21-35. https://bit.ly/33ffMhn
Clemente Huachen, J. P., Medina Contreras, J., Pfuño, J. D. L., Pariona Aguilar, L. A., y Gutiérrez Vílchez, P. P. (2021). Fitorremediación en suelos contaminados con Cd usando girasol (Helianthus annuus L. var. Sunbright). Acta Agronómica, 70(2), 163-170. https://doi.org/10.15446/acag.v70n2.94208
Díaz-Romeu, R., y Hunter, A. (1978). Metodologías de Muestreo de suelos. Análisis químico de suelos y tejido vegetal y de Investigaciones en invernadero. Turrialba, Costa Rica. C.R. pp.70. http://orton.catie.ac.cr/repdoc/A4008e/A4008e.pdf
Dinu, C., Vasile, G. G., Buleandra, M., Popa, D. E., Gheorghe, S., y Ungureanu, E. M. (2020). Translocation and accumulation of heavy metals in Ocimum basilicum L. plants grown in mining-contaminated soil. Journal of Soils and Sediments, 20, 2141-2154. https://doi.org/10.1007/s11368-019-02550-w
Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini – Italy, M. G., González, L., Tablada, M., Robledo, C. W. (2015). InfoStad Version (2008). Transfer Center InoStad, FCA, National University of Cordoba, Argentina.
Engbersen, N., Gramlich, A., Lopez, M., Schwarz, G., Hattendorf, B., Gutierrez, O., y Schulin, R. (2019). Cadmium accumulation and allocation in different cacao cultivars. Science of The Total Environment, 678, 660-670. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.001
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y Organización Mundial de la Salud. (2014). Comisión del Códex Alimentarius. Programa conjunto FAO/OMS sobre normas alimentarias CX/CF 15/9/6. diciembre de 2014. ftp://ftp.fao.org/codex/meetings/cccf/cccf9/cf09_06s.pdf
Gutiérrez, A. (2020). Caracterización Morfológica de tres genotipos criollos promisorios de Theobroma cacao L. Ciencia Agropecuaria, (30),150-169. http://revistacienciaagropecuaria.ac.pa/index.php/ciencia-agropecuaria/article/view/134/98
Hidalgo, N. (2014). Algunos métodos de propagación del cultivo de cacao Theobroma cacao L. Ministerio de Agricultura y Ganadería, Dirección Regional Brunca. INFOAGRO.
Huertos, E. G., y Baena, A. R. (2008). Contaminación de suelos por metales pesados. MACLA, revista de la Sociedad Española de Mineralogía, (10), 48-60.
Intawongse, M., y Dean, J. R. (2006). Uptake of heavy metals by vegetable plants grown on contaminated soil and their bioavailability in the human gastrointestinal tract. Food Additives and Contaminants, 23(1), 36-46. https://doi.org/10.1080/02652030500387554
Kabata-Pendias, A. (2010). Trace Elements in Soils and Plants (4th ed.). Taylor and Francis Group. CRC Press. Michigan, USA. 505 p.
Kabata-Pendias, A. (2004). Soil–plant transfer of trace elements—an environmental issue. Geoderma, 122(2), 143-149.
Lehmann, J., Coumou, D., Frieler, K., Eliseev, A. V. y Levermann, A. (2014). Cambios futuros en las trayectorias de tormentas extra tropicales y baroclinicidad bajo el cambio climático. Cartas de investigación ambiental, 9 (8), 084002. http://stacks.iop.org/ERL/9/084002/mmedia
Lewis, C., Lennon, A. M., Eudoxie, G., y Umaharan, P. (2018). Genetic variation in bioaccumulation and partitioning of cadmium in Theobroma cacao L. Science of the Total Environment, (640-641), 696–703. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.365
Llatance, W. O., Gonza, C. J., Guzmán, W., y Pariente, E. (2018). Bioacumulación de cadmio en el cacao (Theobroma cacao L.) en la Comunidad Nativa de Pakun, Perú. Revista Forestal del Perú, 33(1), 63-75. http://dx.doi.org/10.21704/rfp.v33i1.1156
López, Y., Cunias, M., y Carrasco, Y. (2020). El cacao peruano y su impacto en la economía nacional. Universidad y Sociedad, 12(3), 344-352. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S2218-36202020000300344
McGrath, S. P., y Loveland, P. J. (1992). The Soil Geochemical Atlas of England and Wales. Blackie Academic and Professional.
Meter, A., Atkinson, R. J., y Laliberte, B. (2019). Cadmium in Cocoa from Latin America and the Caribbean – Analysis of research and potential solutions for mitigation. Bioversity International, Rome. https://scioteca.caf.com/bitstream/handle/123456789/1505/Cadmio_en_el_cacao_de_America_Latina_y_el_Caribe.pdf
Mehlich, A. (1984). Mehlich 3 soil test extractant: A modification of Mehlich 2 extractant. Communications in soil science and plant analysis, 15(12), 1409-1416. https://doi.org/10.1080/00103628409367568
Ministerio del Ambiente. (2014). Guía para Muestreo de Suelos. En el marco del Decreto Supremo No 002-2013-MINAM, Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para suelo. https://www.minam.gob.pe/wp-content/uploads/2014/04/GUIA-MUESTREO-SUELO_MINAM1.pdf
Puentes, P. Y. J., Menjivar, J. C., y Aranzazu, F. (2016). Concentration of nutrients in leaves, a tool for nutritional diagnosis in cocoa. Agronomía Mesoamericana, 27(2), 329-336.
Rosas-Patiño, G., Puentes-Páramo, Y.J., y Menjívar Flores, J. C. (2017). Relación entre el pH y la disponibilidad de nutrientes para cacao en un entisol de la Amazonia colombiana. Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 18(3), 529-541. https://doi.org/10.21930/rcta.vol18_num3_art:742
Shahid, M., Dumat, C., Khalid, S., Schreck, E., Xiong, T., y Niazi, N. K. (2017). Foliar heavy metal uptake, toxicity and detoxification in plants: A comparison of foliar and root metal uptake. Journal of hazardous materials, 325, 36-58. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.11.063
Snoeck, D., Koko, L., Joffre, J, Bastide, P., y Jagoret, P. (2016). Cacao nutrition and fertilization. In: Lichtfouse (ed) Sustainable agriculture reviews. Springer International Publishing, Switzerland 19, 155–202. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26777-7_4
Song, Y., Jin, L., y Wang, X. (2020). Cadmium absorption and transportation pathways in plants. International journal of phytoremediation, 19(2), 133-141. https://doi.org/10.1080/15226514.2016.1207598
Sut-Lohmann, M., Jonczak, J., y Raab, T. (2020). Phyto filtration of chosen metals by aquarium liverwort (Monosoleum tenerum). Ecotoxicology and environmental safety, 188, 109844. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109844
Teixeira, P. C., Donagemma, G. K., Fontana, A., y Teixeira, W. G. (2017). Manual de métodos´de análise do solo. 3.ed. rev. e ampl. Brasilia, DF: Embrapa, 573 p. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1085209
Torres, C. P., y Otiniano, A. J. (2021). Innovación tecnológica en cacao andino Producto 4. Informe sobre absorción de cadmio y manejo agronómico y su validación en vivero.
Unión Europea. (2014). Reglamento (CE) No 488/2014, que modifica el Reglamento (CE) 1881/2006 por lo que respecta al contenido máximo de cadmio en los productos alimenticios. Reglamento de la Comunidad Europea, Bélgica, 138/78. https://www.boe.es/doue/2014/138/L00075-00079.pdf
United States Environmental Protection Anency. (2002). Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US EPA) Orientación complementaria para desarrollar niveles de detección de suelos para sitios de superfondos.
United States Environmental Protection Anency. (2007). Method 3051A (SW-846): Microwave Assisted Acid Digestion of Sediments, Sludges, and Oils. Revision 1. Washington, DC.
Verbruggen, N., Hermans, C., y Schat, H. (2009). Mechanisms to cope with excess arsenic or cadmium in plants. Current opinion in plant biology, 12(3), 364-372. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2009.05.001
Yazdanbakhsh, A., Alavi, S. N., Valadabadi, S. A., Karimi, F., y Karimi, Z. (2020). Heavy metals uptake of salty soils by ornamental sunflower, using cow manure and biosolids: A case study in Alborz city, Iran. Air, Soil and Water Research, 13, 1178622119898460. https://doi.org/10.1177/117862211989
Walkley, A., y Black, A. I. (1934). An examination of the method for determination soil organic matter, and a proposed codification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37, 29-38. https://ui.adsabs.harvard.edu/link_gateway/1934SoilS..37...29W/doi:10.1097/00010694-193401000-00003
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