INTRODUCCIÓN
A nivel mundial existen problemas en los suelos agrícolas, tales como el aumento de la salinidad y la presencia de metales pesados. Ambas problemáticas están relacionadas con el uso intensivo de fertilizantes y agroquímicos (Martí et al. 2002, Seiler 2005). Ecuador no es la excepción debido a la génesis de sus suelos. Los principales problemas de salinidad se dan en la península de Santa Elena (Proaño et al. 2011), donde los altos niveles de sodio no permiten que los cultivos puedan prosperar de la mejor manera y alcanzar la producción esperada. El sodio (Na) y el plomo (Pb) producen desequilibrios fisiológicos y nutricionales en las plantas (Zhao et al. 2017) y si se encuentran en altas concentraciones dentro de las unidades de producción agrícola causan pérdidas.
En la península de Santa Elena crecen cucurbitáceas silvestres como Cucurbita ecuadoriensis y el zapallo Cucurbita moschata (Piperno y Stothert 2003), especies que por su tolerancia al estrés biótico y abiótico han sido utilizadas en programas de mejoramiento genético de cucurbitáceas de mayor demanda comercial (Gong et al. 2008).
Está reportado que los microorganismos rizosféricos asociados a las especies vegetales pueden estabilizar al Na y al Pb evitando daños severos en las plantas (Yang et al. 2015). Entre esos microorganismos están los hongos micorrízicos arbusculares que retienen en sus estructuras a los metales pesados presentes en el suelo, además, permiten que las plantas prosperen en condiciones adversas (Rizzi et al. 2004, Elhindi et al. 2017, Pang et al. 2018).
Las micorrizas arbusculares brindan múltiples beneficios como la estimulación de la producción de fitohormonas, mejoran la absorción de macro y microelementos, y favorecen la aclimatación de las plantas al trasplante, mejorando su desarrollo en campo. Asimismo, los hongos micorrízicos arbusculares fortalecen el sistema de defensa frente a los agentes patógenos, retienen metales pesados y elementos radioactivos contaminantes de los suelos (cadmio, plomo, cobre, mercurio, uranio) (Hashem et al. 2016, Davies et al. 2018). Estos microorganismos tienen la capacidad de producir ciertas proteínas como la glomalina, que se acumula en sus hifas y raíces, permitiendo la retención de estos elementos químicos (González et al. 2004); también se ha demostrado que las esporas de las micorrizas arbusculares absorben cantidades significativas de metales pesados (Cornejo et al. 2013).
Martínez y Pugnaire (2009), hacen énfasis en el estudio y manipulación de las comunidades de hongos micorrízicos arbusculares para mitigar las condiciones de estrés abiótico de las plantas. En este sentido, el presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar la absorción del Na y el Pb, elementos con alta y baja movilidad, respectivamente, en cucurbitáceas (Citrullus lanatus, Cucumis melo, Cucurbita ecuadoriensis, Cucurbita moschata) y el efecto de adsorción en las raíces de los dos elementos usando un consorcio nativo de hongos micorrízicos arbusculares bajo condiciones controladas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Obtención del material biológico
Las semillas de Citrullus lanatus y Cucumis melo fueron de las variedades Charleston grey y Edisto 47, respectivamente, mientras que las especies Cucurbita ecuadoriensis y C. moschata fueron colectadas en la parroquia Juan Goméz Rendón (Progreso) del cantón Guayaquil, provincia del Guayas, Ecuador. El consorcio nativo de hongos micorrízicos arbusculares utilizado en esta experimentación fue proveído por el Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador (CIBE-ESPOL), constituido por miembros de seis géneros (Acaulospora, Ambispora, Diversispora, Entrophospora, Funneliformis y Glomus).
Condiciones del sistema
El estudio se llevó a cabo en dos fases como se describe en el diseño experimental, cada experimentación tuvo una duración de siete semanas. Con el fin de obtener plantas homogéneas para los experimentos se procedió a preparar semilleros de las cuatro especies seleccionadas. A los 12 días después de la siembra se procedió al trasplante cuando las plantas alcanzaron 7 cm de altura. El sustrato estuvo constituido por cascarilla de arroz y arena de río en proporción 1:1, con una conductividad eléctrica de 0.44 dS/m y un pH de 6.98 (Galindo Pardo et al. 2014). Un volumen de sustrato de 2.7 kg fue colocado en fundas de polietileno. Una vez establecido el primer ensayo se conservó a capacidad de campo, aplicando 70 mL de solución hidropónica de Steiner tres veces por semana. Los ensayos de las dos fases se mantuvieron a 26 ºC y 60 % de humedad relativa y luminosidad constante en invernadero durante los meses de julio a noviembre (clima ecuatorial).
Diseño experimental
Se aplicó un diseño experimental bifactorial, factor A (Na y Pb) con cinco niveles de concentración y el factor B (las cuatro especies de cucurbitáceas en estudio). Los tratamientos experimentales fueron los siguientes: 0 (testigo), 97, 309, 529, 741 mg/kg de Na (Montes-Rentería et al. 2011) y 0 (testigo), 150, 250, 500, 1000 mg/kg de Pb (Maldonado-Magaña et al. 2011). Por cada tratamiento se realizaron seis repeticiones. Para el primer ensayo se evaluaron los siguientes parámetros: altura, número de hojas, área foliar, biomasa seca, absorción de Na y Pb, y determinación de los factores de bioconcentración (FBC) y traslocación (FT).
En la segunda fase del experimento se seleccionó una especie tolerante (Cucurbita ecuadoriensis) y otra susceptible (Cucumis melo). Los tratamientos fueron establecidos con las mismas concentraciones de Na y Pb del primer ensayo, además una variante fue adicionada, la que consistió en la inoculación de un consorcio de hongos micorrízicos arbusculares a una concentración de 20 esporas/g de suelo, para determinar su efecto en la absorción de Pb y Na en las plantas bajo estudio. Dado que los microorganismos ayudan a las plantas a soportar la toxicidad y promueven efectos beneficiosos para ellas (Pang et al. 2018), se consideró volver a evaluar parámetros agronómicos y fisiológicos como altura, número de hojas, área foliar, biomasa seca, contenido de clorofila, absorción de Na y Pb, FBC y FT para Na y Pb y el porcentaje de infección por micorrizas en raíces.
Determinación de parámetros agronómicos y fisiológicos
La altura se midió con una regla graduada en milímetros desde la base del pseudotallo hasta donde se bifurcan las dos últimas hojas. Se contabilizaron todas las hojas que alcanzaron la abertura del foliolo (González 2017).
Para medir el área foliar se seleccionaron las hojas siete, ocho y nueve ya que contienen un desarrollo idóneo en su estado fenológico y una estructura celular estable (Peng et al. 2019), puesto que las hojas jóvenes y viejas pueden brindar resultados sesgados. Para medir este parámetro se eligieron plantas con un crecimiento promedio. Las hojas fueron digitalizadas haciendo uso de un escáner Epson L395, las imágenes se guardaron en formato JPG y se utilizó el programa de computación libre ImageJ para determinar el área foliar al finalizar el ensayo.
Para obtener la biomasa seca se procedió a retirar las plantas de las fundas de polietileno se cortó la parte aérea, mientras que la parte radical fue lavada cuidadosamente con agua del grifo para eliminar las impurezas del suelo. Posteriormente se procedió a secar las plantas de cada tratamiento a 80 ºC en una estufa eléctrica hasta obtener peso contante (Santacruz-Vázquez et al. 2013).
Los datos de clorofila fueron tomados in situ en plantas inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares en las hojas cinco, seis y siete, mediante un medidor electrónico CCM-200 Plus, Opti-Science. Este parámetro se evaluó en la séptima semana de crecimiento (Callejas et al. 2013).
Cuantificación de Na y Pb
Para el análisis de Pb, las muestras de tejidos vegetales fueron pulverizadas mediante un molino eléctrico, se procedió a depositar 0.5 g en viales de teflón y se les adicionaron 6 mL de ácido nítrico al 65 % y 2 mL de peróxido de hidrógeno al 30 %. Luego, las muestras se colocaron en un digestor de microondas a temperatura de 200 ºC por 1 h (Milestone, Vac-1000 Acid Scrubber Module). Transcurrido este tiempo se llevó a cabo la digestión total de la muestra, el producto digerido se aforó hasta 10 mL con ácido nítrico al 5 %, para luego ser analizado en el espectrofotómetro de absorción atómica (Perkin Elmer, Aanalyst 400). Previo se realizó una curva de calibración usando las siguientes concentraciones: 1, 2, 4, 8, 12, y 20 ppm de un estándar de Pb (Luna et al. 2010, Ribeiro et al. 2012).
Para la cuantificación del Na las muestras fueron enviadas y analizadas según metodologías estándar del Laboratorio de Suelos, Plantas y Aguas del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) de Ecuador.
Determinación de los factores de bioconcentración (FBC) y de traslocación (FT)
El FBC fue estimado a partir de la cantidad absorbida del elemento por la planta sobre la cantidad del elemento presente en el suelo (Maldonado-Magaña et al. 2011).
El FT se calculó a partir de la concentración del elemento absorbido en la biomasa aérea dividido entre la concentración del elemento absorbido en la biomasa radicular (Ribeiro et al. 2012).
Determinación del porcentaje de colonización
Se tomaron muestras de raíces a los 21 y 52 días después del trasplante; fueron lavadas con agua del grifo, luego cortadas y depositadas en un recipiente con 1 mL de hidróxido de potasio al 10 %, después colocadas por 10 min a 121 ºC y 15 lb de presión en un autoclave, posteriormente se retiró el hidróxido de potasio y fueron lavadas con agua del grifo. Luego, las raíces quedaron sumergidas por 3 min en ácido clorhídrico al 1 %, se descartó el ácido y se aplicó azul de tripano al 0.05 % en autoclave a 15 Ib por 15 min. Finalmente, se dejó enfriar y se procedió a colocar las raíces en portaobjetos, donde se depositó una gota de lactoglicerol con un cubreobjetos para luego visualizar las estructuras infectivas. El porcentaje de colonización total se determinó usando la fórmula propuesta por McGonigle et al. (1990).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Parámetros de crecimiento
Se puede evidenciar que Cucurbita ecuadoriensis y C. moschata no se vieron afectadas en la altura a medida que se incrementaron las concentraciones de Na y Pb. Ambas especies tratadas con 741 mg/kg de Na alcanzaron 17 y 9 cm, respectivamente, en comparación con los testigos que llegaron a 14 y 10 cm. Mientras, Citrullus lanatus y Cucumis melo se vieron afectadas en su crecimiento a medida que se incrementaron las concentraciones de Na. En lo que respecta al Pb, las especies presentaron un patrón de crecimiento similar al observado con el Na (Cuadro I). Manousaki y Kalogerakis (2009) reportan que no existe una tendencia clara de afectación en el crecimiento en las plantas cuando crecen en presencia de Na y Pb.
Especies | Na | Pb | ||||||
Tratamientos (mg/kg) | Altura (cm) | Número de hojas | Área foliar (cm2) | Tratamientos (mg/kg) | Altura (cm) | Número de hojas | Área foliar (cm2) | |
Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 14 ± 4.2B | 8 ± 0.9F | 49 ± 11.1C | 0* | 10 ± 2.0A | 10 ± 2.4C | 41 ± 1.8D |
97 | 13 ± 3.3B | 8 ± 0.6F | 57 ± 7.8C | 150 | 14 ± 3.1B | 8 ± 0.5B | 61 ± 11.3E | |
309 | 15 ± 3.1B | 8 ± 0.5F | 54 ± 5.4C | 250 | 18 ± 3.4C | 8 ± 0.5B | 55 ± 6.0E | |
529 | 20 ± 7.4D | 9 ± 1.0G | 57 ± 4.0C | 500 | 21 ± 6.3D | 8 ± 0.5B | 51 ± 3.1E | |
741 | 17 ± 3.9C | 8 ± 0.5F | 49 ± 6.2C | 1000 | 17 ± 4.8C | 8 ± 0.9B | 39 ± 4.4D | |
Citrullus lanatus | 0* | 41 ± 8.3I | 8 ± 1.1F | 22 ± 3.1B | 0* | 36 ± 6.2H | 9 ± 1.3B | 15 ± 2.7B |
97 | 45 ±8.1I | 11 ± 1.2G | 17 ± 0.7B | 150 | 39 ± 6.6H | 9 ± 1.3C | 10 ± 0.2A | |
309 | 37 ± 4.4H | 9 ± 1.7G | 12 ± 2.0A | 250 | 38 ± 6.6H | 8 ± 0.8B | 9 ± 0.6A | |
529 | 32 ± 6.1G | 7 ± 0.8F | 11 ± 1.2A | 500 | 39 ± 3.3H | 9 ± 1.7C | 8 ± 0.7A | |
741 | 29 ± 6.1F | 9 ± 0.6F | 8.0 ± 1.6A | 1000 | 25 ± 4.5F | 7 ± 1.1A | 7 ± 0.3A | |
Cucumis melo | 0* | 50 ± 7.5I | 10 ± 0.9G | 30 ± 0.51B | 0* | 46 ± 2.7H | 9 ± 1.8C | 26 ± 4.2C |
97 | 38 ± 5.7H | 9 ± 0.5G | 11 ± 1.4B | 150 | 35 ± 3.8H | 9 ± 2.1B | 20 ± 0.5B | |
309 | 32 ± 4.1G | 8 ± 0.5F | 14 ± 0.4A | 250 | 33 ± 5.7H | 9 ± 0.9B | 17 ± 1.7B | |
529 | 27 ± 1.6E | 7 ± 1.0E | 12 ± 1.8A | 500 | 29 ± 5.7G | 8 ± 0.8B | 14 ± 0.4B | |
741 | 21 ± 7.1D | 7 ± 0.5D | 10 ± 1.5A | 1000 | 23 ± 5.2E | 7 ± 0.9A | 9 ± 0.2A | |
Cucurbita moschata | 0* | 10 ± 1,1A | 6 ± 0.3A | 56 ± 1.3C | 0* | 11 ± 1.0B | 7 ± 0.0A | 78 ± 5.6F |
97 | 0.9 ± 0.7A | 6 ± 0.2B | 60 ± 3.8C | 150 | 13 ± 0.5B | 7 ± 0.7A | 76 ± 1.5F | |
309 | 10 ± 0.9A | 6 ± 0.2B | 60 ± 1.6C | 250 | 13 ± 0.4B | 7 ± 0.4A | 80 ± 6.5F | |
529 | 10 ± 0.9A | 7 ± 0.0C | 60 ± 3.7C | 500 | 13 ± 0.6B | 7 ± 0.0A | 76 ± 6.5F | |
741 | 9 ± 1.2A | 7 ± 0.0C | 58 ± 2.7C | 1000 | 12 ± 1.1B | 7 ± 0.0A | 51 ± 4.4E |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05); ± desviación estándar; n = 6; * testigos.
En lo que respecta al número de hojas la especie más afectada fue C. melo con siete hojas en la séptima semana con el tratamiento de 741 mg/kg de Na, en comparación con el testigo que alcanzó 10 hojas. Las otras especies no se vieron afectadas con las diferentes concentraciones de Na. En los tratamientos con Pb, la especie C. moschata fue la única que no se vio afectada, al tener siete hojas al finalizar el ensayo igual que el testigo. En las especies de Cucurbita ecuadoriensis, Citrullus lanatus y Cucumis melo se vio reducido este parámetro. En lo que concierne al área foliar se observó que C. lanatus y C. melo se vieron muy afectadas en los tratamientos con 741 mg/kg de Na, alcanzando un área foliar de 8 y 10 cm2, respectivamente, en comparación con los testigos que tuvieron 22 y 30 cm2. En los tratamientos con Pb todas las especies también se vieron muy afectadas al compararlas con sus respectivos testigos (Cuadro I). Maldonado-Magaña et al. (2011) reportaron que la no afectación de una especie de planta por las altas concentraciones de algún elemento se traduce como tolerancia de la especie a dicho elemento. La biomasa seca total (BST) de C. ecuadoriensis y C. moschata presentó un incremento a medida que se aumentó la concentración de Na en el sustrato; alcanzó valores de 3.31 y 2.63 g/planta respectivamente, en comparación con los testigos que tuvieron 2.18 y 2.30 g/planta respectivamente, mientras que la biomasa seca en las especies Citrullus lanatus y Cucumis melo se vio afectada por las concentraciones de Na. En cuanto al Pb se evidencia un patrón similar al observado en el Na (Cuadro II).
Especies | Na | Pb | ||
Tratamientos (mg/kg) | BST (g/planta) | Tratamientos (mg/kg) | BST (g/planta) | |
Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 2.18 ± 0.66F | 0* | 2.18 ± 0.75F |
97 | 2.94 ± 0.42F | 150 | 3.02 ± 0.53G | |
309 | 3.65 ± 0.78G | 250 | 3.18 ± 0.58G | |
529 | 3.47 ± 1.16G | 500 | 3.25 ± 0.56G | |
741 | 3.31 ± 0.41F | 1000 | 2.79 ± 0.38G | |
Citrullus lanatus | 0* | 1.43 ± 0.41C | 0* | 0.87 ± 0.12A |
97 | 1.35 ± 0.49C | 150 | 1.12 ± 0.23B | |
309 | 1.07 ± 0.21B | 250 | 1.59 ± 0.41D | |
529 | 0.78 ± 0.31A | 500 | 0.95 ± 0.23A | |
741 | 0.69 ± 0.19A | 1000 | 0.62 ± 0.16A | |
Cucumis melo | 0* | 2.14 ± 0.49E | 0* | 2.47 ± 0.46G |
97 | 1.78 ± 0.53D | 150 | 2.12 ± 0.85E | |
309 | 1.75 ± 0.63D | 250 | 2.18 ± 0.37F | |
529 | 1.10 ± 0.27B | 500 | 1.54 ± 0.37D | |
741 | 0.82 ± 0.35A | 1000 | 1.33 ± 0.36C | |
Cucurbita moschata | 0* | 2.30 ± 0.66F | 0* | 2.92 ± 0.52G |
97 | 2.00 ± 0.32E | 150 | 3.65 ± 0.62H | |
309 | 2.68 ± 0.51F | 250 | 3.06 ± 0.61G | |
529 | 2.83 ± 0.59F | 500 | 2.83 ± 0.40G | |
741 | 2.63 ± 0.44F | 1000 | 2.94 ± 0.49G |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0,05); ± desviación estándar; n = 6; * testigos; BST = Biomasa seca total.
La acumulación de Na y Pb en altas concentraciones inhibió el crecimiento y la ganancia de biomasa en las plantas, demostrando la toxicidad de estos elementos en C. lanatus y C. melo. Está reportado que el Na altera el balance osmótico de la membrana celular y el Pb interfiere con los procesos fotosintéticos (Kaur et al. 2012, Shu et al. 2015, Ortas et al. 2017). Estos resultados demuestran que existió un efecto negativo en el crecimiento de C. lanatus y C. melo a las concentraciones de 741 mg/kg de Na y 1000 mg/kg de Pb en la séptima semana de evaluación, evidenciando que C. melo fue la especie más susceptible y Cucurbita ecuadoriensis la especie más tolerante para ambos elementos (Fig. 1).
Cuantificación de Na y Pb en la biomasa de las cucurbitáceas
La acumulación de Na en la biomasa de las cucurbitáceas estudiadas se incrementó a medida que aumentó la concentración aplicada del elemento al sustrato. Las especies Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo acumularon en la biomasa aérea 3768 y 7441.6 mg/kg de Na, respectivamente, mientras que, en la biomasa radical fue de 6533 y 14 650 mg/kg de Na, en el tratamiento con 741 mg/kg de Na, respectivamente (Cuadro III). Para el Pb, las especies con mayor absorción en la parte aérea fueron Cucurbita ecuadoriensis y C. moschata alcanzado valores de 545.7 y 484.1 mg/kg de Pb, y para la biomasa radical las especies con mayor absorción fueron Citrullus lanatus y Cucumis melo con valores de 16 598.9 y 11 124.0 mg/kg de Pb en los tratamientos de 1000 mg/kg. Los resultados coinciden con lo reportado por Montes-Rentería et al. (2011), quienes encontraron que la captación de Na aumentó en el tejido foliar de Carya illinoensis a medida que aumentó la concentración de Na en el sustrato.
Especies | Tratamientos (mg/kg) | Na acumulado en biomasa (mg/kg) | Factores | ||
Aérea | Radicular | FBC | FT | ||
Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
97 | 1305.0 ± 5.2H | 3039.6 ± 34.7C | 44.4 ± 0.10K | 0.43 ± 0.00H | |
309 | 2109.3 ± 2.5I | 3162.6 ± 32.4D | 17.0 ± 0.09F | 0.67 ± 0.01K | |
529 | 3076.0 ± 27.1J | 4247.3 ± 28.1F | 13.8 ± 0.09E | 0.73 ± 0.01M | |
741 | 3768.0 ± 7.9K | 6533.3 ± 83.2I | 13.9 ± 0.03E | 0.58 ± 0.01J | |
Citrullus lanatus | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
97 | 371.6 ± 3,1D | 3252.6 ± 18.7E | 37.1 ± 0.24J | 0.11 ± 0.00E | |
309 | 458.6 ± 4.1E | 5375.3 ± 30,6G | 18.8 ± 0.08G | 0.09 ± 0.01D | |
529 | 393.3 ± 7.3D | 5462.6 ± 58.4H | 11.1 ± 0.01C | 0.07 ± 0.00C | |
741 | 810.3 ± 11.5G | 6663.3 ± 90.9J | 10.1 ± 0.04B | 0.12 ± 0.00E | |
Cucumis melo | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
97 | 5407.6 ± 6.6L | 7245.0 ± 52.0L | 129.5 ±0.51M | 0.75 ± 0.01N | |
309 | 6455.0 ± 26.5M | 9340.0 ± 80.0O | 51.0 ± 0.04L | 0.69 ± 0.01L | |
529 | 6680.0 ± 10.0N | 12 966.6 ± 40.4P | 37.1 ± 0.07J | 0.52 ± 0.00I | |
741 | 7441.6 ± 30.6O | 14 650.0 ± 207.8Q | 29.8 ± 0.08I | 0.51 ± 0.00I | |
Cucurbita moschata | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
97 | 227.6 ± 2.1B | 856.6 ± 25.1B | 11.1 ± 0.14C | 0.27 ± 0.01G | |
309 | 338.3 ± 1.5C | 6851.6 ± 45.8K | 23.2 ± 0.03H | 0.05 ± 0.00B | |
529 | 686.0 ± 9.5F | 9259.6 ± 40.0N | 18.8 ± 0.07G | 0.07 ± 0.00C | |
741 | 1340.0 ± 6.2H | 8166.6 ± 82.3M | 12.8 ± 0.03D | 0.16 ± 0.00F |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05); ± desviación estándar; n = 6; * testigos; FBC = Factor de bioconcentración; FT = Factor de traslocación.
Los valores de Pb obtenidos en la parte aérea de Cucurbita ecuadoriensis y C. moschata son similares a los reportados en vetiver (Chrysopogon zizanioides) con 426 mg/kg de Pb, mientras que difieren de los de maíz (Zea mays) 8.7 mg/kg de Pb (Pidatala et al. 2018). Ambos ensayos fueron desarrollados bajo condiciones similares, lo que evidencia que la absorción de Pb en la parte aérea y radical depende de cada especie.
FBC y FT de Na y Pb en las plantas de cucurbitáceas
La habilidad de absorber Na y Pb en las cucurbitáceas se determinó mediante el FBC, teniendo en cuenta que si el resultado es más distante de 1.0, significa que la planta absorbió más del elemento (Yoon et al. 2006). Las especies C. ecuadoriensis y C. moschata alcanzaron valores de 13.9 y 12.8 de FBC, respectivamente, en el tratamiento con 741 mg/kg de Na (Cuadro III). Mientras, las especies Citrullus lanatus y Cucumis melo alcanzaron 10.1 y 29.8 de FBC respectivamente, demostrando que el Na ingresa fácilmente en los tejidos foliares y se acumula en mayor medida en la especie C. melo. La acumulación de Na resulta negativa para el crecimiento de las plantas, debido a que causa disrupción de los procesos enzimáticos (Maldonado-Magaña et al. 2011) y deterioro de las estructuras celulares (Shu et al. 2015). Por su parte, Yoon et al. (2006) observaron un comportamiento similar en los FBC de plantas nativas crecidas en suelos contaminados. En lo que concierne al Pb, las especies C. ecuadoriensis y C. moschata tuvieron 5.2 y 9.7 de FBC en el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, mientras que Citrullus lanatus y Cucumis melo obtuvieron 16.9 y 11.5 de FBC, respectivamente, demostrando una mayor capacidad de acumular Pb respecto a las otras dos especies en estudio. Małkowski et al. (2005) y Manousaki y Kalogerakis (2009) reportaron resultados similares en Zea mays y Atriplex halimus, lo que indica que la bioacumulación está sujeta a la especie y ruta de movilización de cada elemento (Sekara et al. 2005).
La habilidad de translocar los elementos desde la raíz hasta los tejidos foliares se mide mediante el FT; los valores superiores o cercanos a 1 indican que son fuertemente transferibles en cualquier especie estudiada (Yoon et al. 2006). Los resultados del FT en las especies Cucurbita ecuadoriensis, Citrullus lanatus, Cucumis melo y Cucurbita moschata fueron 0.58, 0.12, 0.51 y 0.16, respectivamente, en el tratamiento con 741 mg/kg Na. Los FT para el Pb fueron 0.11, 0.01, 0.03 y 0.05, respectivamente, en los tratamientos con 1000 mg/kg de Pb (Cuadro IV), evidenciando que C. ecuadoriensis es la especie que más moviliza Na y Pb a la biomasa aérea en comparación con el resto de las cucurbitáceas estudiadas. Montes-Rentería et al. (2011) reportaron que a mayor concentración y aplicación de Na se incrementan los niveles en la biomasa aérea. C. ecuadoriensis podría tener una utilidad similar a Robinia pseudoacacia, especie que sirve como bioindicador de la contaminación ocasionada por metales pesados al evaluar su corteza y brotes jóvenes (Palowski et al. 2016).
Especies | Tratamientos (mg/kg) | Pb acumulado en biomasa (mg/kg) | Factores | ||
Aérea | Radicular | FBC | FT | ||
Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
150 | 44.2 ± 0.5C | 1594.2 ± 12.3D | 10.9 ± 0.09H | 0.03 ± 0.01D | |
250 | 58.9 ± 0.1E | 1004.4 ± 3.4C | 4.2 ± 0.02C | 0.06 ± 0.00G | |
500 | 86.6 ± 0.3G | 2213.0 ± 21.7E | 4.6 ± 0.04D | 0.04 ± 0.00E | |
1000 | 545.7 ± 2.3N | 4747.4 ± 14.3I | 5.2 ± 0.02E | 0.11 ± 0.01I | |
Citrullus lanatus | 0* | 00.0 ± 0.0A | 3.6 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
150 | 34.4 ± 0.2B | 426.3 ± 0.5B | 3.0 ± 0.01B | 0.08 ± 0.00H | |
250 | 46.7 ± 1.0C | 1009.4 ± 13.8C | 4.2 ± 0.05C | 0.05 ± 0.00F | |
500 | 60.4 ± 0.0F | 1450.6 ± 10.8D | 3.0 ± 0.02B | 0.04 ± 0.00E | |
1000 | 204.7 ± 0.7K | 16 598.9 ± 51.4M | 16.9 ± 0.06L | 0.01 ± 0.01B | |
Cucumis melo | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
150 | 55.8 ± 0.1D | 2671.6 ± 12.9F | 18.1 ± 0.09M | 0.02 ± 0.00C | |
250 | 87.2 ± 0.7G | 2821.3 ± 27.1F | 11.6 ± 0.11I | 0.03 ± 0.00D | |
500 | 148.5 ± 0.8I | 6652.4 ± 19.1J | 13.6 ± 0.04J | 0.02 ± 0.00C | |
1000 | 328.3 ± 3.1L | 11 124.0 ± 49.2L | 11.5 ± 0.05I | 0.03 ± 0.00D | |
Cucurbita moschata | 0* | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0,00A | 0.00 ± 0.00A |
150 | 63.4 ± 0.3F | 2684.9 ± 2.9F | 18.3 ± 0,02M | 0.02 ± 0.00C | |
250 | 100.6 ± 0.6H | 3680.4 ± 65.6H | 15.1 ± 0,26K | 0.03 ± 0.00D | |
500 | 157.1 ± 2.7J | 3254.4 ± 13.4G | 6.8 ± 0,03F | 0.05 ± 0.00F | |
1000 | 484.1 ± 1.2M | 9163.7 ± 54.0K | 9.7 ± 0,05G | 0.05 ± 0.00F |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05); ± desviación estándar; n = 6; *testigos; FBC = Factor de bioconcentración; FT = Factor de traslocación.
Cucurbitáceas tolerante y susceptible inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares
De las cuatro cucurbitáceas evaluadas se seleccionaron dos especies, la más tolerante (Cucurbita ecuadoriensis) y la más susceptible (Cucumis melo) al Na y al Pb. Se estableció un nuevo ensayo, donde se inocularon hongos micorrízicos nativos. Ambas especies, tanto la tolerante como la susceptible al Na y al Pb, al ser inoculadas, no se vieron afectadas por los elementos en estudio ya que alcanzaron alturas de 122 y 118 cm, respectivamente, en el tratamiento con 741 mg/kg de Na, en comparación con los testigos que alcanzaron 155 y 99 cm, lo que evidenció que la especie susceptible logró una mejor respuesta al ser inoculada con hongos micorrízicos arbusculares (Cuadro V) (Fig. 2). En lo que respecta al Pb, ambas especies, Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo, consiguieron alturas de 189 y 147 cm en el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, valores superiores a los testigos 173 y 100 cm, respectivamente. Con esto se demuestra una vez más el efecto positivo de los hongos micorrízicos arbusculares en las plantas que crecen en presencia de Na y Pb (Cuadro V).
Elementos | Especies | Tratamientos (mg/kg) | Parámetros evaluados | ||||
Altura (cm) | Número de hojas | Área foliar (cm2 ) | BST (g/planta) | Clorofila (unidad SPAD) | |||
Na | Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 155 ± 36C | 15 ± 2.1B | 36 ± 6.6A | 2.86 ± 0.77C | 9.9 ± 3.9C |
97 | 108 ± 22.8B | 12 ± 1.7A | 44 ± 4.5A | 1.70 ± 0.57A | 6.80 ± 1.4B | ||
309 | 102 ± 19.8B | 12 ± 1.1A | 44 ± 5.5A | 2.01 ± 0.31B | 7.18 ± 2.1B | ||
529 | 110 ± 14.7B | 13 ± 1.7A | 45 ± 9.4A | 2.05 ± 0.35C | 8.06 ± 0.7B | ||
741 | 122 ± 17.7C | 14 ± 1.7A | 48 ± 9.8A | 2.49 ± 0.49C | 8.73 ± 1.9B | ||
Cucumis melo | 0* | 99 ± 17.4B | 14 ± 1.7A | 34 ± 7.3A | 3.07 ± 0.65C | 27.42 ± 4.2D | |
97 | 83 ± 11.1A | 11 ± 0.8A | 28 ± 4.9A | 1.99 ± 0.67B | 6.32 ± 1.4B | ||
309 | 97 ± 12.8B | 12 ± 1.6A | 31 ± 10.7A | 1.46 ± 0.37A | 5.18 ± 1.4A | ||
529 | 106 ± 11.5B | 12 ± 1.8A | 39 ± 17.6A | 2.21 ± 0.63B | 5.71 ± 1.4B | ||
741 | 118 ± 26.5C | 14 ± 2.5A | 46 ± 16.9A | 1.93 ± 0.55B | 5.84 ± 0.7B | ||
Pb | Cucurbita ecuadoriensis | 0* | 173 ± 25.7B | 18 ± 1.2C | 72 ± 15.4D | 4.11 ± 0.81D | 13.31 ± 1.5C |
150 | 146 ± 21.5A | 16 ± 1.3C | 49 ± 2.1C | 2.62 ± 0.42C | 17.80 ± 2.7E | ||
250 | 171 ± 21.3B | 17 ± 2.3C | 73 ± 4.4D | 3.00 ± 0.64D | 13.64 ± 1.0D | ||
500 | 176 ± 33.4B | 17 ± 2.3C | 89 ± 6.3D | 2.95 ± 0.88C | 14.01 ± 4.0D | ||
1000 | 189 ± 36.4B | 18 ± 2.3C | 134 ±19.3E | 3.89 ± 1.09D | 17.38 ± 2.0E | ||
Cucumis melo | 0* | 100 ± 11.2A | 10 ± 1.6A | 24 ± 2.5A | 1.05 ± 0.46A | 23.37 ± 5.0F | |
150 | 164 ± 55.4B | 14 ± 1.7A | 58 ± 1.3C | 1.42 ± 0.31B | 8.26 ± 1.0A | ||
250 | 160 ± 23.7B | 16 ± 2.6C | 27 ± 7.2A | 1.83 ± 0.46B | 9.12 ± 1.1A | ||
500 | 176 ± 23.8B | 17 ± 1.7C | 39 ± 6.3B | 2.30 ± 0.40C | 9.57 ± 1.0B | ||
1000 | 147 ± 25.8A | 15 ± 2.4B | 59 ± 5.6C | 2.34 ± 0.39C | 11.63 ± 0.8C |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05); ± desviación estándar; n = 6; *testigos; BST = Biomasa seca total.
En cuanto al número de hojas y área foliar en ambas especies, en ninguno de los tratamientos con Na hubo diferencias estadísticas significativas (Cuadro V). Para los tratamientos con Pb, a la concentración de 1000 mg/kg, Cucurbita ecuadoriensis presentó diferencias estadísticas significativas en el área foliar al tener 134 cm2 en comparación con el testigo que alcanzó 72 cm2. Mientras Cucumis melo, también en el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, presentó diferencias estadísticas significativas en el número de hojas y el área foliar con 15 hojas y 59 cm2, respecto al testigo, que presentó 10 hojas y 24 cm2 de área foliar. Los resultados pueden deberse a la inoculación del consorcio de hongos micorrízicos arbusculares, dado que estos microorganismos brindan múltiples beneficios a la homeostasis de las células vegetales mediada por potasio en condiciones de estrés por Na (Giri et al. 2007, Chen et al. 2017). También los hongos micorrízicos arbusculares pueden retener al Pb en sus estructuras fúngicas permitiendo el desarrollo de las plantas sin mayor afectación (Chico et al. 2012).
La biomasa seca de Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo fue de 2.49 y 1.93 g/planta, respectivamente, en el tratamiento con 741 mg/kg de Na, en comparación con los testigos que tuvieron 2.86 y 3.07 g/planta, respectivamente. Se observaron diferencias estadísticas significativa entre los valores del tratamiento y del testigo de Cucumis melo; asimismo, Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo alcanzaron 3.89 y 2.34 g/planta en el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, en relación con los testigos que tuvieron 4.11 y 1.05 g/planta (Cuadro V). La ganancia de biomasa seca en la especie Cucumis melo puede deberse a la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares. Existen reportes de plantas como Oryza sativa, Glycyrrhiza glabra y Cymbopogon citratus que al ser inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares lograron tener mayor biomasa (Schneider et al. 2016). Por su parte Wang et al. (2019) mencionan que la comunidad de microorganismos tiene influencia directa en la disminución de Pb acumulado en plantas de trigo (Triticum aestivum), lo que les permitió un mejor desarrollo.
Clorofila
En los tratamientos con 741 mg/kg de Na el contenido de clorofila en Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo, inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares en la séptima semana, fue de 8.73 y 5.84 unidades de desarrollo de análisis para planta-suelo (SPAD), en comparación con los testigos que registraron 9.89 y 27.42 unidades SPAD. Estos resultados demuestran que el Na en altas concentraciones afecta el sistema fotosintético de ambas especies; las plantas que crecieron sin la presencia de este elemento alcanzaron valores superiores de clorofila (Cuadro V). En cuanto al Pb, en Cucurbita ecuadoriensis y Cucumis melo se obtuvieron valores de clorofila de 17.38 y 11.63 unidades SPAD en el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, en comparación con los testigos que alcanzaron valores de 13.31 y 23.37 unidades SPAD. Se evidenció que la clorofila no se vio afectada en la especie tolerante al Pb al crecer ésta en altas concentraciones de este elemento. En contraste, en la especie susceptible la producción de clorofila se vio disminuida. Estos cambios en la producción de clorofila pueden deberse a los efectos del Na y el Pb al afectar el proceso fotosintético de manera diferente, donde el Na produce colapso de las membranas (Yang et al. 2014) y el Pb inhibe el complejo del citocromo (Sharma y Dubey 2005), es decir, la producción de la clorofila está sujeta a la presencia de ciertos elementos del medio (Khaleghi et al. 2012). Por su parte, los hongos micorrízicos arbusculares pueden contribuir al incremento de la clorofila en plantas que crecen en presencia de estos elementos, debido a que los retienen en sus estructuras fúngicas (Elhindi et al. 2017). Frosi et al. (2017) reportan que los hongos micorrízicos arbusculares facilitan una alta tasa de fotosíntesis neta y un mayor incremento de la biomasa en condiciones no salinas y salinas. Por su parte, Scharnagl et al. (2018) reportan que los hongos micorrízicos arbusculares pueden reemplazar el papel de las raíces en el suelo, absorbiendo el agua y los nutrientes esenciales para las plantas que logran una mayor biomasa vegetal. Los hongos micorrízicos arbusculares desempeñan un papel fundamental en la absorción de los elementos y su destino en los sistemas suelo-planta (Wei et al. 2016).
Colonización por micorrizas
Las plantas inoculadas con los hongos micorrízicos arbusculares en sustratos con Na y Pb, a los 21 días presentaron un porcentaje de colonización superior al 40 % en ambas especies, y a los 52 días un nivel mayor al 60 % en todos los tratamientos (Fig. 3), respecto a los testigos que en esos periodos tuvieron 19 y 45 % de colonización. Estos resultados de colonización son similares a los reportados en diversos cultivos que alcanzaron porcentajes de colonización superiores al 40 % (Fernández Suárez et al. 2017). Scharnagl et al. (2018) reportaron una colonización entre el 10 y 100 % en Galactia smallii en condiciones salinas. Por otra parte, Begum et al. (2019) mencionan que existe una mayor colonización micorrízica en condiciones de estrés abiótico.
Cuantificación de Na y Pb en cucurbitáceas inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares
La absorción de Na en Cucurbita ecuadoriensis cultivada en sustrato con 741 mg/kg de Na alcanzó 669.3 y 2750 mg/kg en la biomasa aérea y radical, respectivamente. Cucumis melo acumuló 3917 y 4764 mg/kg de Na (Cuadro VI). Estos resultados demuestran que la especie tolerante Cucurbita ecuadoriensis presenta algún tipo de mecanismo que no le permite absorber altas concentraciones de este elemento, mientras que la especie susceptible, Cucumis melo, absorbe concentraciones considerables de Na, a pesar de estar colonizadas. El Na es el elemento que más se acumuló en ambas especies. Elhindi et al. (2017) reportaron que al inocular hongos micorrízicos arbusculares en plantas de Ocimum basilicum mejoraron la tolerancia a la salinidad, como consecuencia de una mejor absorción de P, K+ y Ca2+ afectando la homeostasis de las plantas de manera positiva.
Elementos | Especies | Tratamientos (mg/kg) | Acumulado en la biomasa (mg/kg) | Factores | ||
Aérea | Radicular | FBC | FT | |||
Na | Cucurbita ecuadoriensis | 0 | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
97 | 499.0 ± 5.2B | 1636.0 ± 18.1B | 21.8 ± 0.23H | 0.31 ± 0.01C | ||
309 | 615.0 ± 5.3C | 2163.0 ± 12.0C | 8.9 ± 0.06D | 0.28 ± 0.01C | ||
529 | 756.3 ± 5.5D | 2789.0 ± 28.8D | 6.7 ± 0.06C | 0.27 ± 0.00C | ||
741 | 669.3 ± 60.6C | 2750.0 ± 16.5D | 4.6 ± 0.06B | 0.24 ± 0.03B | ||
Cucumis melo | 0 | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A | |
97 | 2999.0 ± 13.8E | 3210.0 ± 13.8E | 63.5 ± 0.28I | 0.94 ± 0.01E | ||
309 | 3061.0 ± 46.9E | 3145.0 ± 46.9E | 20.0 ± 0.18G | 0.97 ± 0.02E | ||
529 | 3266.0 ± 37.2F | 4111.0 ± 37.3F | 13.9 ± 0.07F | 0.79 ± 0.01D | ||
741 | 3917.0 ± 76.1G | 4764.0 ± 76.1G | 11.7 ± 0.06E | 0.82 ± 0.02D | ||
Pb | Cucurbita ecuadoriensis | 0 | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A |
150 | 18.1 ± 0.7C | 244.6 ± 3.8B | 1.8 ± 0.02B | 0.08 ± 0.01F | ||
250 | 42.3 ± 0.8G | 1020.0 ± 7.3D | 3.9 ± 0.03G | 0.04 ± 0.00E | ||
500 | 49.4 ± 0.7H | 1911.6 ± 77.2F | 4.3 ± 0.15F | 0.03 ± 0.01D | ||
1000 | 110.8 ± 0.1I | 4755.3 ± 18.6H | 4.9 ± 0.02H | 0.02 ± 0.00C | ||
Cucumis melo | 0 | 00.0 ± 0.0A | 00.0 ± 0.0A | 0.0 ± 0.00A | 0.00 ± 0.00A | |
150 | 15.9 ± 0.5B | 532.0 ± 24.3C | 3.7 ± 0.16C | 0.03 ± 0.00D | ||
250 | 22.9 ± 0.1D | 570.7 ± 5.4C | 2.4 ± 0.02H | 0.04 ± 0.00E | ||
500 | 25.7 ± 0.4E | 1510.6 ± 20.9E | 3.1 ± 0.04G | 0.02 ± 0.00C | ||
1000 | 35.0 ± 0.4F | 3098.1 ± 22.9G | 3.1 ± 0.03D | 0.01 ± 0.00B |
Letras distintas en la misma columna indican diferencias estadísticas significativas según la prueba de Tukey (p < 0.05); ± desviación estándar; n = 6; FBC = Factor de bioconcentración; FT = Factor de traslocación.
A una concentración de 1000 mg/kg de Pb, la absorción de Pb por C. ecuadoriensis inoculada con los hongos micorrízicos arbusculares, alcanzó 110 y 4755 mg/kg en biomasa aérea y radicular respectivamente. Con este tratamiento C. melo acumuló 35 y 3098 mg/kg de Pb en las mismas estructuras. Schneider et al. (2016) reportaron resultados similares en Vetiveria zizanoides, Pteris vitata, Pteridium aquilinun y Ricinus communis desarrolladas en sustratos con 1000 mg/kg de Pb. La fitoestabilización depende de la capacidad de las plantas y de los diversos factores del suelo como los microorganismos (Moreira et al. 2011). Por ejemplo, un consorcio diverso y funcional de hongos micorrízicos arbusculares consiguió desempeñar un papel importante en el crecimiento de las plantas y la supervivencia en condiciones extremas de suelo (Aka-Kacar et al. 2010).
FBC y FT en tratamientos con Na y Pb en plantas inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares
Los FBC y FT analizados en C. ecuadoriensis inoculadas con hongos micorrízicos arbusculares y crecidas en presencia de 741 mg/kg de Na, alcanzaron 4.6 y 0.24, mientras que, C. melo obtuvo valores de 11.7 y 0.82 en FBC y FT, respectivamente, para este elemento (Cuadro VI). En función de los resultados se puede decir que C. melo pudo acumular y traslocar mayor cantidad de Na respecto a la especie C. ecuadoriensis. El Na por su fácil movilidad llega a las estructuras celulares y causa problemas al activar y aumentar el nivel de alcaloides y la putrescina endógena (Shu et al. 2015); no obstante, los hongos micorrízicos arbusculares pueden retener este elemento en sus estructuras fúngicas mitigando su efecto en el desarrollo de las plantas. Vicente-Sánchez et al. (2014) investigaron que los hongos micorrízicos arbusculares mitigaron los efectos negativos del estrés por Na en plantas de Lactuca sativa. Hashem et al. (2016) reportaron mejor crecimiento y rendimiento simbiótico de los hongos micorrízicos arbusculares con plantas de Glycine max, pudiendo estimular el nivel endógeno de auxinas que se traduce en incremento de biomasa radicular y ganancia de nutrientes bajo estrés salino.
En el tratamiento con 1000 mg/kg de Pb, C. ecuadoriensis presentó valores de 4.9 y 0.02 para el FBC y FT respectivamente y C. melo alcanzó 3.1 y 0.01, respectivamente, para los FBC y FT (Cuadro VI). Las especies C. ecuadoriensis y C. melo acumularon mayor cantidad de Pb en su biomasa radicular en presencia de los hongos micorrízicos arbusculares. El Pb fue movilizado en menor cantidad a la biomasa aérea, ya que los valores del FT se encontraron muy alejados de 1. Esta característica fitoestabilizadora fue reportada en plantas vasculares (Hatami et al. 2018) y pteridofitas asociadas con hongos micorrízicos arbusculares en condiciones de estrés (Schneider et al. 2012). Por su parte, Schneider et al. (2016) mencionan que los hongos micorrízicos arbusculares confirieren tolerancia a los metales debido a su alta diversidad y adaptación a las condiciones extremas del suelo. Zhan et al. (2019) reportan que la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares en plantas de Cynodon dactylon incrementaron la absorción de nutrientes y redujeron significativamente la traslocación de elementos nocivos para la planta como es el caso de los metales pesados.
CONCLUSIONES
Los resultados de los parámetros agronómicos de las cuatro especies de cucurbitáceas en estudio en presencia de Na y Pb permitieron evidenciar que Citrullus lanatus y Cucumis melo son susceptibles para ambos elementos ya que disminuyeron significativamente su crecimiento. Cucurbita ecuadoriensis y Cucurbita moschata se comportaron como especies tolerantes para Na y Pb ya que su crecimiento no se vio afectado en presencia de estos elementos.
La absorción de Na y Pb en las Cucurbitáceas permitió demostrar que Cucumis melo pudo acumular en mayor medida Na, mientras que Cucurbita ecuadoriensis tuvo una mayor concentración de Pb sin verse afectada.
Con el FBC y el FT se demostró que el Na se acumuló y movilizó en mayor medida en Cucumis melo en comparación con las demás especies estudiadas. También se demostró, con estos factores, que el Pb llegó a altas concentraciones en la biomasa de la especie Cucurbita ecuadoriensis en comparación con las otras cucurbitáceas.
El Na y Pb no afectaron el crecimiento de las plantas colonizadas con hongos micorrízicos arbusculares, por el contrario, el crecimiento se vio favorecido a medida que incrementó la concentración de ambos elementos en el sustrato. Las plantas de Cucumis melo y Cucurbita ecuadoriensis colonizadas demostraron una respuesta positiva en biomasa y clorofila aun creciendo en altas concentraciones de estos elementos. Los resultados de la cuantificación de Na y Pb en ambas especies colonizadas indicaron que el Na se acumuló en mayor medida en C. melo y el Pb en C. ecuadoriensis.
C. ecuadoriensis es una especie promisoria ya que presenta mejor respuesta ante la acumulación Na y Pb. Puede ser usada en programas de mejora genéticas de los parientes comerciales como Cucurbita moschata, C. máxima, C. ficifolia y C. pepo entre otras, que se pueden desarrollar en zonas contaminadas por Na y Pb.
Cucumis melo es una especie cultivada susceptible al incremento de Na y Pb, no obstante, el uso de un consorcio de micorrizas puede favorecer al crecimiento de las plantas en condiciones adversas.
Se encontró que el FBC y el FT en ambas especies colonizadas disminuyeron sus valores a medida que se incrementaron las concentraciones de Na y Pb en el sustrato, demostrando así que los hongos micorrízicos arbusculares retienen ambos elementos según el nivel de concentración (efecto fitoestabilizador), evitando que se movilizaran a la biomasa vegetal.