La Lenteja de agua (Lemna sp), en el comportamiento biológico

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http://www.revfacagronluz.org.ve/PDF/octubre_diciembre2010/v27n4a20103.pdf

L. Machado1, S. Urdaneta1, J. Hernández A.2, A. Abreu3, L. Marmol4
1Estudiantes de Facultad Humanidades y Educación-LUZ
2Departamento de Química. Facultad de Agronomía, Universidad del Zulia.
3Asistente de Investigación del proyecto S1-2000000792
4Departamento de Ingeniería, Suelos y Aguas. Facultad de Agronomía,
Universidad del Zulia
Email. jacquihernandez@fa.luz.edu.ve
Resumen

La Lemna tiene el potencial para la alimentación animal por su alto contenido proteico, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto sobre la lombriz roja (Eisenia andrei), en su biomasa y reproducción al utilizar la Lemna como componente del sustrato de alimentación. Se evaluaron cinco proporciones de compostaje de Lemna (L) con estiércol ovino (E), estas son: 0L, 25L, 50L, 75L y 100L. Se realizaron 7 mediciones semanales de sobrevivencia, biomasa, presencia de clitelo y número de cápsulas. El diseño experimental fue un totalmente al azar con cuatro repeticiones, Las mezclas fueron distribuidas en envases plásticos de 375 cm3, colocando 10 lombrices cliteliadas con un peso promedio individual de 247,2±13,30 mg.lombriz-1. No se observó mortalidad de lombrices, los resultados indican que la mayor biomasa (490,67±56,24 mg.lombriz-1), se encontró en la mezcla de 25% (L) a la cuarta semana, mientras que el mayor número de cápsulas se vio favorecido con la adición de Lemna al estiércol, no encontrándose diferencias entre las distintas proporciones de L con 40 cápsulas.10 lombrices-1 durante 42 días de evaluación. Sin embargo, el sustrato más desfavorable para la lombriz fue el 100% L. Se concluye que la Lemna sp. en proporciones de 25% es la mejor mezcla ya que aumenta la biomasa y la reproducción al compararlo con el estiércol sólo, por lo tanto es un sustrato orgánico que puede ser utilizado como alternativa en la Lumbricultura para la elaboración de vermicompost a ser utilizado en áreas verdes o cultivos no comestibles, cuando ésta provenga de cuerpos contaminados como el lago de Maracaibo.

Palabras clave: Lemna sp, Eisenia andrei, Lumbricultura, Alimentación de lombrices, Ambiente, compost.
Abstract

The Lemna has the potential for the feeding animal by its high protein content; the objective of this work was to determine the effect on the red worm (Eisenia spp), in its biomass and reproduction when using the Lemna like component of the feeding substrate. Five proportions of compost of Lemna (L) with ovine dung were evaluated (E), using like reference the percentage of L, was had: 0L, 25L, 50L, 75L and 100L. were made 6 weekly measurements of biomass and number of capsules. The experimental design was totally at random with four repetitions, the mixtures were distributed in 375 plastic packages of cm3, placing 10 worms cliteliadas with a weight of 247,2±13,30 mg.worm -1.The results indicate that the greater biomass (490,67±56,24 mg.worm -1), was in mixture and 25L to the fourth week, whereas the greater number of capsules was favored with the addition of Lemna the dung, not being differences between the proportions of L with 40 capsules 10 worms -1 during the seven weeks evaluation. Nevertheless the most unfavorable substrate was 100% L for the evaluated variables. One concludes that the Lemna sp. in proportions of 25% is the best mixture since favors the biomass and the reproduction, therefore is an organic substrate that can be used like alternative in the vermiculture for the elaboration of vermicompost to being used in green areas or noneatable cultures when this one comes from bodies contaminated like the lake of Maracaibo.

Key Words: Lemna sp, Eisenia spp, culture of worm, nourishment of worms, Environment, compost.
Introducción
La lumbricultura está tomando un importante auge en las condiciones de clima cálido, por ello es necesario recopilar información relacionada con el reciclaje de restos orgánicos que puedan servir como fundamento en la búsqueda de nuevas alternativas para el desarrollo de esta práctica, basados en una adecuada nutrición de la lombriz, ya que su alimentación es el pilar fundamental que garantiza el éxito de la producción de vermicompost (Hernández, 2006).
La reproducción de manera acelerada de la lenteja de agua (Lemna sp) en la superficie del Lago de Maracaibo, se debe en gran parte a la presencia de aguas negras, fertilizantes, desechos sólidos y dispersantes para los derrames de crudo petrolero, que contienen diversos componentes que estimulan el desarrollo a gran escala de dicha macrófita, hasta tal punto que se ha señalado que ha cubierto más del 15% de la superficie del lago de Maracaibo convirtiéndola en un problema para las comunidades aledañas del lago (Morales et al., 2006)
La Lemna es utilizada como alimento alternativo en la producción de peces por su alto contenido proteico de aproximadamente 40% (Ponce et al., 2005), y como colorante de la yema del huevo por su contenido de pigmentos (Rodríguez et al., 2006), sin embargo, cuando ésta es producida en cuerpos de agua con alto grado de contaminación como en el caso del lago de Maracaibo, se ha demostrado que su uso en la alimentación animal está contraindicada por presentar niveles tóxicos de cobre (61,00 mg.L-1) y de zinc (177,80 mg.L-1). Además de presentar niveles de plomo (22,50 mg.L-1) que están muy cerca de los límites de la tolerancia y que pueden tener un efecto aditivo cuando es combinado con el cadmio, el cual se encuentra en concentraciones elevadas (1,75 mg.L-1) (Castillo et al., 2005).
Uno de los macro animales más importantes en la transformación del material orgánico es la lombriz roja (Eisenia spp), porque son capaces de procesarlo y transformarlo en abono de primera calidad, pero cuando se quiere utilizar la Lemna como potencial alimento de la lombriz, no podría pensarse en su biomasa para la alimentación animal o humana porque esta podría estar contaminada por los metales pesados que tiene la Lemna del lago de Maracaibo, (Castillo et al., 2005).
No obstante esta gran masa orgánica que se produce en el lago hay que buscarle una solución, y una de ella podría ser transformarla en vermicompost para la biofertilización de las áreas verdes de la ciudad o de cultivos no comestibles, como los maderables, por la posible presencia de metales pesados en el vermicompost, si estos no son retenidos por la biomasa de la lombriz.
En Venezuela se han evaluado sustratos no tradicionales en la alimentación de la lombriz como la inclusión favorable del 1 al 3% de cáscara de huevo (Castro et al., 2007), y el 50% de hojas de Neem (Hernández et al., 2004ab), así como la inclusión negativa de follaje de Monringa oleífera del 1 al 2% (Cova et al., 2007), el objetivo de este trabajo fue evaluar diferentes proporciones de Lemna mezcladas con estiércol ovino sobre el comportamiento biológico de la lombriz roja (Eisenia andrei Bouché), evaluado a través de la sobrevivencia, biomasa y reproducción.
Materiales y métodos.
Se utilizaron 5 compost elaborados por Mármol (2008), con restos frescos de Lemna y estiércol ovino, en pilas de aproximadamente 0,85 m de diámetro y 0,5 m de altura por un periodo de 56 días en la granja Ana María Campos ubicada en el municipio San Francisco, a 7 Km. de la carretera que conduce a La Cañada de Urdaneta, del estado Zulia, Venezuela (10° 33´ N 71° 43´ O), zona clasificada según Holdrige como Bosque muy seco tropical. Las proporciones (V/V) de los compost fueron: 0% L – 100%E, 25% L – 75% E, 50% L – 50% E, 75% L – 25% E y 100% L – 0% E, de las cuales se tuvo cuatro replicas. En el cuadro 1 se muestran las características químicas de los compost utilizados (Mármol, 2008).
Bajo las condiciones del laboratorio de Ecología de la Facultad de Agronomía-LUZ, con una temperatura promedio de 27°C, se realizó la fase experimental. En 20 envases plásticos de 375 cm3 de capacidad, que corresponden a 5 tratamientos con 4 repeticiones, se colocaron 10 lombrices adultas (cliteliadas) por envase, con un peso promedio de 247,20±133 mg.lombriz-1.
Las variables evaluadas fueron porcentaje de supervivencia, biomasa de lombriz, colocación de cápsulas y número de lombrices cliteliadas; las mediciones se realizaron semanalmente por un periodo de siete semanas, tiempo tras el cual se observó que la biomasa y capacidad de colocación de cápsulas empezó a disminuir para la mayoría de los tratamientos, indicativo que el alimento empezaba agotarse para las lombrices. Después de cada medición, se humedeció el sustrato y se tapó parcialmente los envases para la conservación de la humedad hasta la siguiente evaluación.
Para la medición de la biomasa se extrajo el total de las 10 lombrices, se les lavó el sustrato pegado a sus cuerpos, se secaron y se tomo la lectura en una balanza analítica, el valor se expreso en mg.lombriz-1. Para la colocación de cápsulas se contabilizó el número total encontrado semanalmente, estas eran desechadas. El número de lombrices con capacidad de reproducción era contabilizado en base a la presencia o ausencia del clitelo.
El diseño experimental fue un totalmente al azar con cuatro repeticiones por tratamiento. Los datos se analizaron a través de un Anova y la prueba de medias de Tukey, con el paquete estadístico Statistix para Windows versión 6.0
Resultados y discusión
Porcentaje de supervivencia: para todos los tratamientos el porcentaje de lombrices vivas fue del 100% a lo largo de todo el experimento, lo que indica que todos los materiales estaban lo suficientemente estables después del compostaje como para no ocasionar la muerte de las mismas. Es importante señalar que el compost de 100% L, en el cual se observa la macrofita sin descomponerse totalmente después de un mes de compostaje, ofreció las condiciones para que la lombriz sobreviviera; Mármol (2008), indica que por su alta relación C/N (35,00±2,32), este compost está aun inmaduro, sin embargo, Gunadi et al. (2002), señalan que no hay evidencias claras sobre el beneficio del pre compostaje del sustrato de alimentación para las lombrices.
Biomasa: para la primera semana de evaluación todos los tratamientos ofrecieron las condiciones para que la biomasa inicial promedio por lombriz (247,20±133 mg. lombriz-1), aumentara, la mayor biomasa por lombriz se registró a la cuarta semana de evaluación en el compost 25% L (490,67±56,24 mg lombriz-1), no registrando diferencias estadísticas (p<0,05) con las mezclas de 50% L y 0% L (473,35±42,68 y 452,35 ±50,98 mg lombriz-1 respectivamente), para ese momento las lombrices colocadas en 100% L ya estaban perdiendo biomasa en relación a la biomasa inicial (figura 1), diferenciándose estadísticamente (p<0,05) de las lombrices alimentándose del resto de los tratamientos.
La densidad de población afecta la biomasa de la lombriz (Hernández et al., 2005), Elvira et al. (1999), observaron una biomasa similar con una menor densidad de lombrices, al evaluar las mezclas de lodos de industrias lecheras mezclados con estiércol bovino a las proporciones de 30 y 20% de lodos en relación al estiércol; por lo que podría inferirse que estos compost logran sustentar a la lombriz. Hernández et al. (2002, 2006), indicaron que la mezcla 60:40 fibra de la palma aceitera:estiércol bovino fue la mejor sobre el comportamiento biológico de la lombriz, indicando al igual que Hernández et al. (2000), que los restos vegetales mejoran las condiciones nutritivas de los estiércoles de animal.
En el cuadro 1 se puede observar que las diferencias más marcadas en el contenido de nutrientes entre el 100% y 0% L esta en el porcentaje de fósforo, potasio y calcio, al igual que en el contenido de cenizas, a favor del estiércol de ovino, por lo que se deduce que estos elementos juegan un papel de importancia en la alimentación de Eisenia andrei; mientras que el contenido de carbono orgánico total y materia orgánica esta en el compost de 100% L, lo que significa que el compost con contenidos de Lemna deberían tener un mayor tiempo de compostaje, para disminuir su relación C/N y liberar mayor cantidad de nutrientes al medio.
Producción de cápsulas: En el transcurso de la evaluación la colocación de cápsulas fue diferente (p<0,05), entre los tratamientos (figura 2), excepto para la primera semana; la mayor colocación de cápsulas se observó a la cuarta semana, donde también se registró la mayor biomasa, con una colocación de cápsulas de 18,25 por diez lombrices, lo que implica que cada lombriz colocó 1,8 capsula en la semana en la mezcla de 50% L. Aunque Hernández et al. (1997), indican que la Eisenia tiene la capacidad de colocar 7 cápsulas por semana, esto es una cápsula diaria, este potencial puede observarse a densidades de población bajas, en este estudio existían 10 lombrices adultas.recipiente-1 y no 2 como en el caso de la evaluación mencionada.
La mayor colocación de cápsulas se observó en los compost contentivos de los sustratos Lemna y estiércol ovino en cualquiera de sus tres proporciones, 25, 50 y 75% diferenciándose estadísticamente (p<0,05), de los sustratos compost sin mezclas (figura 3). Hernández et al. (2000, 2006), también observaron que al incorporarle sustrato vegetal al estiércol aumentaba la colocación de cápsulas.
Número de lombrices cliteliadas: Al finalizar la evaluación, en el compost 100% L no existían lombrices cliteliadas, las lombrices colocadas al inicio con clitelo, perdieron su capacidad reproductiva al perder biomasa, lo que la asemejaba a una lombriz juvenil; esta observación se debe tener en cuenta ya que indica que el sustrato en donde habitan las lombrices no aporta los nutrimentos necesarios para que se mantenga la capacidad de reproducción, Hernández et al. (2006), observaron una situación similar: lombrices que después de alcanzar la madures sexual, la pierden por falta de alimento.
En todas las mezclas evaluadas disminuyo el porcentaje de lombrices cliteliadas por la disminución del alimento, se evidencia porque a la sexta semana todas las lombrices perdieron biomasa, en la mezcla del 50% L fue el que registro el mayor porcentaje de lombrices cliteliadas (92,5±3,25%), diferenciándose estadísticamente de las demás mezclas (figura 4).
Conclusiones
La lenteja de agua (Lemna spp), puede utilizarse en la lumbricultura ya que pese a que se recolecto de aguas altamente contaminadas como las del lago de Maracaibo, esta permite un adecuado comportamiento biológico de las lombrices, en su sobrevivencia, en el mantenimiento de la biomasa y su capacidad de reproducción, y en la colocación de cápsulas de la lombriz roja Eisenia andrei.
Por no encontrarse diferencias entre las proporciones 25 y 50% L en la biomasa y colocación de cápsulas, se recomienda la mezcla del 50% L ya que el objetivo del trabajo fue evaluar la posibilidad de utilizar la gran cantidad de Lemna que se deposita a orillas del lago de Maracaibo cuando se dan las condiciones para la proliferación de la misma.
Mientras no se descarte que los contenidos de metales pesados de la Lemna proveniente del lago de Maracaibo no pasen al vermicompost, este debe utilizarse con cautela en la bio fertilización de áreas verdes o la de cultivos no comestibles.
Agradecimiento
Los autores agradecen al FONACIT (Proyecto S1-2000000792) y al Instituto de Investigaciones Agronómicas de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia por el apoyo brindado para la realización de esta investigación.
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