Respiración del suelo como herramienta para evaluar calidad de fondos en acuicultura. l. Desarrollo de un protocolo estándar para medir dióxido de Carbono

Abstract

La calidad de los suelos es determinada principalmente por métodos químicos tales como: contenido de materia orgánica (MO), azufre, elementos minerales, potencial de hidrógeno (pH) y potencial redox, entre otros. Una de las principales limitantes de estos análisis se presenta en la interpretación de los resultados por falta de estudios científicos que liguen la producción resultante del estanque con concentraciones existentes al momento del análisis. Además, los métodos analíticos existentes sólo determinan una parte del complejo sistema químico del suelo y por lo general en forma aislada del componente biológico. Se requiere por lo tanto de un método analítico que integre respuestas biológicas con el entorno físico-químico. La medición de la respiración generada por la comunidad del suelo resulta en un método sencillo para evaluar indirectamente las características químicas del sustrato. Un sustrato con condiciones químicas adversas afectará de manera directa la respiración de las comunidades bentónicas, y viceversa. El presente estudio estuvo dirigido a estandarizar algunos de los componentes de un método de respiración reportado en la literatura. El método de respiración adoptado consiste básicamente de una cámara de respiración conteniendo el sustrato, a través del cual circula un flujo continuo de aire libre de dióxido de carbono (CO2). El CO2 generado por el sustrato es atrapado en una solución alcalina y determinado químicamente mediante titulación con ácido. Los ensayos de estandarización estuvieron enfocados a determinar: i) la viabilidad y respuesta del material biológico inoculado al sustrato, ii) la adición de glucosa como sustrato orgánico, iii) la viabilidad de usar el criterio de capacidad de campo (CC) para humedecer el sustrato con inoculación de nutrientes, y iv) preparar un estándar interno consistente en un sustrato (arena) con mezcla de solución de nutrientes (a nivel de CC), 15 inoculación de bacterias distribuidas comercialmente y adición de glucosa como fuente conocida de MO. El criterio de estandarización para las diferentes pruebas fue establecido en función de la variabilidad entre réplicas de cada nivel de prueba con un tope del coeficiente de variación <20%. Como control estándar interno se proyectó usar el sustrato artificial en cada ensayo y también validar su condición de estándar al presentar valores de respiración con una variación <20% entre corridas. Se realizaron varias corridas y la variabilidad entre réplicas y corridas fue >20%. Además, se presentaron inconsistencias en los valores de respiración con niveles de sustrato orgánico. Especulamos que hubo contaminación del flujo de aire que ingresó a las cámaras de incubación atribuyendo probablemente al filtro alcalino localizado al inicio de la línea de aire. Se comparó el método del flujo continuo adoptado en este estudio con un método de respiración estático, este último resultado con menor variabilidad entre réplicas (<20%) y consistente con niveles de glucosa adicionado. Consideramos además que el criterio de CC para humedecer el sustrato es adecuado por estar en función del tipo y grosor del sustrato, reduciendo el problema de incorporación excesiva o reducida de agua al no depender de un valor fijo de humedad. A pesar de los resultados obtenidos en el presente estudio, consideramos que este método presenta un gran potencial para caracterizar la calidad del suelo al integrar la respuesta metabólica de respiración con las propiedades físicas y químicas del sustrato.