The impact of adding Lysinibacillus sphaericus to potato soils sprayed with glyphosate in the savannah of Bogotá.
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Resumen en español
El uso de herbicidas a base de glifosato (GBH) ha aumentado drásticamente durante la última década. Esto es especialmente cierto para los cultivos de papa debido a su rápido ciclo de cosecha y la alta demanda del mercado. En 2015, la Organización Mundial de la Salud (OMS) clasificó el glifosato y su producto de degradación, el ácido amidometilfosfónico (AMPA) como probablemente cancerígenos para los seres humanos, y se ha informado que estos compuestos alteran el equilibrio ecológico y nutricional de los suelos. Sin embargo, los microorganismos con el gen de la sarcosina oxidasa, como Lysinibacillus sphaericus, pueden degradar el glifosato a través de la vía Carbono-Fósforo (C-P) sin conducir a la producción de AMPA. El objetivo de este estudio fue evaluar la adición de la bacteria promotora del crecimiento vegetal (PGPB) L. sphaericus como agente de biorremediación en un cultivo de papa rociado con un GBH, junto con la actividad de fijación de nitrógeno mediada por la bacteria. Para ello, se utilizó una solución de GBH para tratar un campo de papa, y se evaluaron diferentes tratamientos (glifosato (G), bacterias (B), bacterias + glifosato (BG) y control negativo (C)) midiendo el glifosato, Concentraciones de AMPA, nitratos y amonio. El tratamiento con BG mostró una reducción del 79% de la concentración de glifosato en el suelo, lo que llevó a una producción mínima de AMPA, en comparación con la reducción del 23% observada después del tratamiento con G. Además, las concentraciones de amonio fueron significativamente mayores en las muestras tratadas con BG y en las muestras C (p
Resumen en inglés
Glyphosate-based herbicides (GBH) use has increased drastically over the last decade. This is true especially for potato crops due to their fast harvest cycle and high market demand. In 2015, the World Health Organization (WHO) classified glyphosate and its breakdown product amidomethylphosphonic acid (AMPA) as probably carcinogenic to humans, and it has been reported that these compounds disrupt the ecological and nutritional equilibrium of soils. However, microorganisms with the sarcosine oxidase gene, such as Lysinibacillus sphaericus, can degrade glyphosate through the Carbon-Phosphorus (C-P) pathway without leading to AMPA production. The aim of this study was to evaluate the addition of the plant growth-promoting bacteria (PGPB) L. sphaericus as a bioremediation agent in a potato crop sprayed with a GBH, in conjunction with the nitrogen fixation activity mediated by the bacteria. To that end, a GBH solution was used to treat a potato field, and different treatments (glyphosate (G), bacteria (B), bacteria+glyphosate (BG), and negative control (C)) were evaluated by measuring the glyphosate, AMPA, nitrates, and ammonium concentrations. BG treatment showed a 79% reduction of glyphosate concentration in soil, leading to minimal AMPA production, compared to the 23% reduction observed after G treatment. Furthermore, the ammonium concentrations were significantly higher in samples treated with BG and in C samples (p < 0.005). Therefore, we propose the addition of L. sphaericus as a good bioremediation strategy for soils sprayed with GBH.