Potencial de la bioestimulación microbiana en la biorremediación de suelos agrícolas contaminados con paraquat y su impacto en Agave salmiana

Abstract

El paraquat (PQ) es un herbicida de amplio uso en la agricultura, pero su alta toxicidad y persistencia en el suelo representan un riesgo ambiental. Puede permanecer activo hasta 17 años, afectando la microbiota edáfica y es altamente tóxico para humanos y animales, con numerosos casos reportados de intoxicación aguda y mortalidad en las últimas décadas. La biorremediación es una alternativa sustentable para descontaminar suelos afectados por herbicidas, utilizando organismos vivos como microorganismos, plantas, algas y hongos. Dentro de esta estrategia, la bioestimulación consiste en añadir nutrientes al suelo para favorecer el crecimiento microbiano y acelerar la degradación de compuestos recalcitrantes. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar de manera preliminar el potencial de la bioestimulación microbiana en la remediación de un suelo agrícola (MAM) contaminado con paraquat (PQ) en dos concentraciones (5 y 10 mg/kg). Para promover la actividad microbiana, se incorporaron sales de sulfatos y nitratos como fuentes suplementarias de nutrientes. Adicionalmente, se realizó el trasplante de Agave salmiana subsp. crassispina como indicador biológico de tolerancia al PQ durante la fase inicial del tratamiento. Este trabajo constituye una fase exploratoria orientada a generar información base para el diseño de un proyecto a mayor escala que integre metodologías avanzadas de monitoreo, análisis de comunidades microbianas y evaluación a largo plazo del impacto de la bioestimulación en suelos agrícolas contaminados con herbicidas persistentes. Asimismo, se caracterizaron los parámetros fisicoquímicos del suelo MAM al inicio del tratamiento (pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, humedad, textura, densidades, porosidad total, sulfatos, nitratos, calcio, magnesio) y los indicadores de actividad biológica (actividad enzimática y unidades formadoras de colonia). Las características del suelo mostraron que era de textura arcillosa y poseía propiedades fisicoquímicas aptas para uso agrícola. Las plántulas de A. salmiana demostraron una notable tolerancia a las concentraciones de PQ evaluadas en este estudio. Paralelamente, se observó el crecimiento de microorganismos en medios de cultivo, lo que sugiere la presencia de una microbiota edáfico activa, incluso en condiciones potencialmente adversas. Sin embargo, la presencia de PQ en el suelo no pudo ser confirmada mediante los métodos convencionales de extracción empleados. Esto puede atribuirse a la alta afinidad del compuesto por las partículas del suelo, especialmente en matrices arcillosas, donde queda fuertemente adsorbido, dificultando su recuperación y análisis. Aunque estos resultados representan un reto metodológico, también abren una línea prometedora para estudios futuros enfocados en el desarrollo de técnicas más sensibles de detección y en la evaluación a largo plazo de los procesos de remediación biológica.