UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERÍACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

BIOQUÍMICA Y TOXICOLOGÍA

TEST DE SUPERVIVENCIA LOMBRICES

Docente : Msc. Blgo MARCO SANCHEZ PEÑA

Alumnos : ALVARADO CORTEZ, HENRY ALARCON BALCAZAR, BASTY JUDITH BAUTISTA MEJIA, ANER CABANILLAS MIRANDA, LUIS DIAZ ZAMORA, NELSON YEFFERSON MUGUERZA CABANILLAS, DIANA TORRES DE LA ROSA, CLAUDETTE PONTE HUAMAN, ROSA ANGELICA PÈREZ CASTAÑEDA, JULIO JHONATAN

Cajamarca, 2015

Bioquímica y Toxicología

TEST DE SUPERVIVENCIA LOMBRICES

OBJETIVOS:

Establecer la pérdida de peso de las lombrices en porcentajes Analizar el efecto en pérdida de peso ocasionado por la concentración de

metales en el suelo.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Las lombrices de tierra son un grupo fundamental de la fauna del suelo, ya que Constituyen gran parte de la biomasa animal edáfica en varios ecosistemas, tanto en zonas templadas como tropicales. Asimismo, desempeñan un papel ecológico Primordial por su influencia en la descomposición de la materia orgánica, el desarrollo de la estructura del suelo y el ciclo de los nutrientes (Ríos, 2005).Las lombrices causan importantes modificaciones físicas en el suelo (galerías, Madrigueras y hoyos) que mejoran el ambiente para el desarrollo de otros organismos (Como los microorganismos) e incrementan la disponibilidad de hábitats y alimento para las plantas y otros animales (Lavelle, 1997; Brown et al., 2000).Además, aumentan la porosidad, facilitan la formación de agregados y mejoran la Estructura del suelo, promueven la oxigenación y la infiltración de agua, incrementan. El transporte de nutrientes y compuestos químicos agrícolas hasta las capas Profundas (Subler et al., 1997; Edwards y Bohlen, 1992), contribuyen a la formación del suelo y a reducir la erosión. Sus efectos son especialmente importantes en Suelos con estructura pobre (Ríos, 2005).Durante su proceso de alimentación, succionan o chupan la tierra de las galerías que excavan y digieren de ella las partículas vegetales y animales en descomposición. De esta manera, transforman los residuos orgánicos en humus, el cual Devuelven al suelo al expulsarlo por el ano junto con la tierra. Así, participan en la Fertilización del suelo al incrementar su carga microbiana y su contenido de nitrógeno (Elliot et al., 1990). Además, participan de manera importante en el ciclo del carbono, ya sea incrementando su mineralización o disminuyendo su descomposición al formar agregados estables en los cuales este elemento queda protegido (Ríos, 2005).La contaminación del suelo con compuestos orgánicos, metales pesados, plaguicidas y lluvia acida puede afectar a las poblaciones de lombrices. Estos contaminantes se acumulan en sus tejidos y pueden constituir un problema para el gran número de animales que se alimentan de ellas, debido a su potencial biomagnificación (Edwards y Bohlen 1992).Las lombrices se emplean con frecuencia como organismos de prueba para evaluar la toxicidad de los suelos (Cuevas-Díaz et al., 2008). La especie de lombriz más utilizada en las pruebas estandarizadas es Eisenia fétida (Bouche, 1972). Esta especie se distribuye naturalmente en casi todo el hemisferio norte; es considerada un bioindicador de la calidad de los suelos, ya que solo es capaz

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de desarrollarse y reproducirse en condiciones adecuadas de humedad (85 %), temperatura (25 a 30 °C), pH del suelo (6.5 a 7.5) y alimentación (material orgánico agropecuario, industrial y doméstico). Además, es un organismo de fácil manejo en el laboratorio (Kaplan et al., 1980), casi no contrae enfermedades, tiene un ciclo reproductivo corto (alcanza su madurez sexual en aproximadamente 2 meses) y es extremadamente prolífica (deposita cada 7 a 10 días una capsula o huevo con un contenido que fluctúa de 2 a 20 embriones) (Domínguez et al., 2005; Santamaría y Ferrera, 2002). Cuando esta sexualmente madura, desarrolla una estructura sobre la epidermis que se denomina “clitelo”, donde crecen los cocones o capsulas en los cuales uno o varios huevos son depositados. Posteriormente esta capsula pasa hacia los segmentos anteriores de la lombriz y es colocada en el suelo. Los juveniles se desarrollan dentro de la capsula y después emergen de ella.

CAMPO DE APLICACIÓN

Los bioensayos con lombrices se emplean para evaluar la toxicidad de suelos contaminados con hidrocarburos, porque de esta manera se puede predecir el impacto de las mezclas complejas de compuestos como el petróleo e hidrocarburos aromáticos policíclicos sobre los organismos.

Estas pruebas también son útiles para monitorear la biorremediacion de suelos contaminados con hidrocarburos, tanto en laboratorio como en campo (Salanitro, 1997; Meier et al., 1997), ya que la reducción de la contaminación no siempre viene acompañada de una disminución de la toxicidad del suelo debido a la transformación incompleta de los contaminantes o a la formación de metabolitos más tóxicos (Phillips et al., 2000).

Los bioensayos con lombrices pueden realizarse directamente con las muestras de suelo o con sus extractos (elutriados); sin embargo, en este capítulo solo se describen las pruebas directas en suelo.

EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS:

Balanza analítica Frascos de plástico de 1 litro Guantes Arcilla blanca Musgo Arena de cuarzo Agua destilada Lombrices californianas Estiércol de res Espátula

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

TEST DE SUPERVIVENCIA EN GUSANOS DE LA ESPECIE Eisenia fetida.

Preparación de las muestras de sedimentos

- Pesar cada una de las muestras de sedimentos a analizar y colocarla en los recipientes de material inerte destinados al ensayo.

- Preparar la muestra control: 10% turba de saphagnum, 70% argila blanca (Caolina), 10% arena de cuarzo.

- Humedecer cada una de las muestras mediante la incorporación de agua desionizada gota a gota evitando que se produzca un exceso de agua.

Selección y preparación de los individuos

- Pesar cada uno de los individuos a utilizar en el ensayo. El peso de los gusanos debe ser entre 250 y 500mg Registrar el peso de cada uno de los individuos al inicio del ensayo.

- Distribuir los gusanos uniformemente entre las diferentes muestras a estudiar. La ratio de gusanos por peso de muestra a utilizar es de 1 gusano por cada 40g de muestra.

- Añadir la cantidad de comida necesaria por individuos presentes en cada muestra. La cantidad de comida a añadir corresponde a 2g de comida por gusano. Distribuir la comida entre la muestra de sedimento.

- Pesar el recipiente con la muestra, el agua, los individuos y la comida SIN LA TAPA y registrar el peso. Este es el parámetro de referencia para la monitorización del contenido de agua de las muestras.

Condiciones experimentales del test

Temperatura: 20 ± 2ºC

Fotoperiodo: 16 horas de luz – 8 horas de oscuridad

Iluminación: 400 – 800 lux en el área donde se encuentran los contenedores del test.

Humedad del sustrato: 40% - 60% ± 10 %

Una vez por semana

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Registrar el peso de todos los gusanos de cada muestra.

Dos veces por semana

Registrar el peso de todos los recipientes que forman parte del ensayo.

Corregir la diferencia de peso con el último registro (correspondiente a la pérdida de agua) añadiendo el volumen correspondiente de agua desionizada.

Durante todo el ensayo

Mantener la temperatura a 20°C± 2°C y la humedad del sustrato al 40-60% ± 10%.

Elaboración

RESULTADOS:

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Preparar el suelo testigo de comparación con arena de cuarzo arcilla y musgo para un frasco

Preparar una muestra de suelo con suelos contaminantes para el frasco número 2

40 gr por unidad de lombrices para cada frasco

Dar de comer a las lombrices 2 gr de estiércol una vez a la semana

Mantener siempre una humedad promedio en los frascos con agua destilada

Pesar a las lombrices una vez a la semana para observar la variación una vez a la semana

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Cuadro n° 1: peso de las lombrices cada semana

  CantidadPeso de lombrices Frasco 1 (Control)

Peso de lombrices Frasco 2 (suelo contaminado)

Inicio de la prueba 13 lombrices 4.0 gr. 3.68 gr

1 semana 13 lombrices 3.85 gr 3.12 gr2 semana 13 lombrices 4.24 gr 2.76 gr3 semana 13 lombrices 5.12 gr 2.35 gr4 semana 13 lombrices 6.01 gr 1.99 gr

Cuadro n° 2: Porcentaje de perdida (-) y ganancia (+) de peso de lombrices en semanas por cada frasco

  CantidadPeso de lombrices Frasco 1 (Control)

Peso de lombrices Frasco 2 ( suelo contaminado)

Inicio de la prueba 13 lombrices 0 0

1 semana 13 lombrices -3.75% -15.21%2 semana 13 lombrices +6% -25.00%3 semana 13 lombrices +28% -36.14%4 semana 13 lombrices +52.5% -45.92%

PROCESAMIENTO DE DATOS:

GRÁFICO N°1: Porcentaje de pérdida (-) y ganancia (+) de peso de lombrices en el frasco #1

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-0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0%

-4%

6%

28%

53%

Peso de lombrices Frasco 1 (Control)

PESO

Semana 4

Semana 3

Semana 2

Semana 1

Inicio Prue-ba

GRÁFICO N° 2 Porcentaje de pérdida (-) y ganancia (+) de peso de lombrices en el frasco #2

-0.5 -0.45 -0.4 -0.35 -0.3 -0.25 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0

0.00%

-15.21%

-25.00%

-36.14%

-45.92%

Peso de lombrices Frasco 2 ( suelo contaminado) Semana

4

Semana 3

Semana 2

Semana 1

Inicio Prueba

ANÁLISIS Y DISCUCIÓN DE RESULTADOS:

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Se observa que en el primer frasco las lombrices bajan de peso durante la primera semana, con una disminución de 0.15 gramos del peso total.

En el primer frasco también se observa que desde la semana dos en adelante el peso de las lombrices va en aumento llegando a un porcentaje de 86.5%.

En el frasco número dos se observan un déficit de peso total ya que desde la primera semana uno hasta la semana 4 las lombrices perdieron peso en un 120% de su peso original.

CONCLUSIONES:

Establecimos la pérdida de peso de las lombrices en porcentajes; y también la ganancia del mismo: obteniendo en el primer frasco una ganancia de 52.5% y en el segundo frasco una pérdida en un 120% de su peso original; por último en el frasco número tres se obtuvo una ganancia de peso en un 164%.

Analizamos el efecto en pérdida de peso ocasionado por la concentración de metales en el suelo. Realizado con la comparación de ganancia y pérdida de pesos según la concentración de contaminante que fue 0 en nuestro frasco número uno o testigo.

Los resultados para las tres pruebas dependieron de los cambios bruscos, sensibilidad a los contaminantes, falta de comida, temperatura y PH ya que esto puedo afectar los resultados.

BIBLIOGRAFÍA: Dorn, P. B., Vipond T. E., Salanitro J. P., & Wisniewksi H. L. (1998). Assessment of the acute

toxicity of crude oils in soil using earthworms, microtox and plants. Chemosphere 37(5):845-860.

Edwards C.A., & Bohlen P.J. (1996). Biology and Ecology of Earthworms. Third Edition. Chapman and Hall. Suffolk, Great Britain.

Kaplan, D. L., Hartenstein R., Neuhauser E. F., & Maleckit M .R. (1980). Physicochemical requirements in the environment of the earthworm Eisenia foetida. Soil Biology and Biochemistry 12: 347-352.

OECD. (1984). Test No. 207 Earthworm Acute Toxicity Tests. Organization for Economic Co-operation and Development Guidelines for the Testing of Chemicals.

Reynolds, J. (1994). Earthworms of the world. Global Biodiversity. 4: 11-16.

Santamaría, R. S. (1996). Aspectos biotecnológicos del proceso de vermicomposteo y su aplicación agronómica. Tesis para obtener el título de Ingeniero Agrónomo. Facultad de Ciencias Agrícolas. Universidad Veracruzana, México.

https://www.google.com/search?client=aff-maxthon- maxthon4&channel=t26&q=bioquimca

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http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1439-0442.1969.tb00724.x/ abstract

http://www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_De_Aguas/ Determinacion_de_DBO5.htm

http://www.humusina.com/cblrc.html

Anexosfotografías del procedimiento

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