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• Alejandra Lozano

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ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO LAURA MILENA RUBIANO DIEGO A. MORALES JOSE DAVID RADA PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA TOXICOLOGÍA AMBIENTAL

¿QUE ES EL VIGOR VEGETATIVO? Independientemente del estado que esté, el árbol presenta un ritmo metabólico que lo mantiene dentro de unos márgenes vegetativos indispensables para la supervivencia. Se pueden destacar tres momentos de la actividad vegetativa a lo largo del año: ❖Brotación Primaveral. ❖Floración / Fructificación. ❖Brotación Otoñal.

Estos 3 momentos se analizan los siguientes parámetros: • VITALIDAD: Designa CUALITATIVAMENTE la capacidad de producción estacional del árbol, bien sea

de tallos, hojas , flores o frutos, así como la intensidad del verde del follaje. • VIGOR VEGETATIVO: Describe CUANTITATIVAMENTE la producción estacional, sobre todo en el

número y la longitud de los nuevos tallos, tamaño de flores y frutos, cantidad de hojas, etc. ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

DIRECTRICES DE LA OCDE No 227 PARA PRUEBAS EN PLANTAS TERRESTRES: PRUEBA DE VIGOR VEGETATIVO

ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

PRINCIPIO DE LA PRUEBA

La prueba evalúa los posibles efectos sobre las plantas después del depósito de la sustancia de prueba en las hojas y las porciones de plantas sobre el suelo. La prueba de vigor vegetativo está destinada a cumplir con los requisitos de prueba para ambos productos químicos generales y productos para la protección de cultivos. Después de la aplicación, las plantas se evalúan frente a plantas de control no tratadas para determinar los efectos sobre el vigor y el crecimiento a diversos intervalos de tiempo durante 21 - 28 días desde el tratamiento. La prueba se puede realizar a una concentración / tasa única como prueba límite de acuerdo con el objetivo del estudio o para determinar si se justificaban más pruebas, es decir, una prueba de dosis-respuesta.

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INFORMACIÓN SOBRE LA SUSTANCIA DE PRUEBA Esta información es útil para la identificación de la ruta esperada de exposición a la sustancia y para diseñar la prueba: ❑ Fórmula estructural ❑ Pureza ❑ Solubilidad en agua

❑ Solubilidad en solventes orgánicos ❑ Coeficiente de partición n-octanol / agua ❑ Comportamiento de sorción del suelo

❑ Presión de vapor ❑ Estabilidad química en agua y luz ❑ Biodegradabilidad

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VALIDEZ DE LA PRUEBA PARA QUE LA PRUEBA SE CONSIDERE VÁLIDA, SE DEBEN CUMPLIR LOS SIGUIENTES CRITERIOS DE RENDIMIENTO

La emergencia de las plántulas es al menos del 70%; y en los controles:

Las plantas no exhiben efectos fitotóxicos visibles, por ejemplo, clorosis, necrosis, marchitez, deformaciones de hojas y tallos. Las plantas exhiben solo una variación normal en el crecimiento y la morfología de esa especie en particular.

La supervivencia media de la planta es al menos del 90% durante la duración del estudio:

Las condiciones ambientales para una especie en particular son idénticas y los medios de crecimiento contienen la misma cantidad de matriz del suelo, medios de soporte o sustrato de la misma fuente.

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SUSTANCIA DE REFERENCIA

Se puede analizar una sustancia de referencia a intervalos regulares para verificar que el desempeño de la prueba y la respuesta de las plantas de prueba en particular y la instalación de prueba no han cambiado significativamente con el tiempo.

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Alternativamente, la medición histórica de la biomasa o el crecimiento de los controles podría usarse para evaluar el desempeño del sistema de prueba en laboratorios particulares, y puede servir como una medida de control de calidad intralaboratorio.

Las plantas se pueden cultivar en macetas utilizando un suelo franco arenoso, arenoso o franco arcilloso arenoso que contiene hasta 1.5% de carbono orgánico, aproximadamente 3% de materia orgánica. Se debe informar el tipo y textura,% de carbono orgánico, pH y contenido de sal como conductividad electrónica del suelo preparado final. El suelo natural puede complicar la interpretación de los resultados y aumentar la variabilidad debido a las diferentes propiedades físicas /químicas y las poblaciones microbianas.

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SUSTRATO ARTIFICIAL

SUELO NATURAL

DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO Los sustratos artificiales no se usan para analizar productos de protección de cultivos, pero pueden ser útiles para analizar químicos generales o para minimizar la variabilidad de los suelos naturales y aumentar la comparabilidad en los análisis de resultados.

LAS SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS DE LAS POSIBLES ESPECIES DE PRUEBA SE DEBEN CONSIDERARSE EN LA SELECCIÓN

CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE ESPECIES DE PRUEBA Las especies tienen semillas uniformes que están fácilmente disponibles de fuentes de semillas estándar confiables y que producen una germinación consistente, confiable e incluso, así como un crecimiento uniforme de las plántulas. La planta es susceptible de pruebas en el laboratorio y puede proporcionar resultados confiables y reproducibles dentro y entre las instalaciones de prueba. La sensibilidad de las especies probadas debe ser consistente con las respuestas de las plantas encontradas en el ambiente expuesto a la sustancia. Se han utilizado hasta cierto punto en pruebas de toxicidad previas y su uso en, por ejemplo, bioensayos de herbicidas, pruebas de detección de metales pesados, pruebas de salinidad. Son compatibles con las condiciones de crecimiento del método de prueba y/o cumplen los criterios de validez de la prueba.

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APLICACIÓN DE LA SUSTANCIA DE PRUEBA.

La sustancia debe aplicarse en un vehículo apropiado (por ejemplo, agua, acetona, etanol, polietilenglicol y goma arábiga).

La cobertura debe ser uniforme en las superficies de las hojas y no debe producirse "sombreado" de las hojas de la sustancia.

La sustancia de prueba se rocía sobre la superficie de la planta simulando aplicaciones típicas de tanques de rociado.

Si se aplican solventes o portadores, se debe establecer un segundo grupo de plantas de control que reciban solo el solvente / portador.

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VERIFICACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN / TASAS DE LA SUSTANCIA DE PRUEBA Las concentraciones / tasas de aplicación deben confirmarse mediante una verificación analítica adecuada: ➢ PARA MATERIALES SOLUBLES, la verificación de todas las concentraciones / tasas de prueba se puede confirmar mediante el análisis de la solución de prueba de concentración más alta utilizada para la prueba con documentación sobre la dilución

➢ PARA MATERIALES INSOLUBLES, la verificación del material compuesto debe proporcionarse con pesos del material de prueba agregado al suelo. Si se requiere una demostración de homogeneidad, puede ser necesario el análisis del suelo. ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

DESEMPEÑO DE LA PRUEBA PRUEBA DE DISEÑO

Las plantas de la misma especie se cultivan en macetas desde las semillas hasta la etapa de 2 a 4 hojas verdaderas.

El número de plantas por maceta dependerá de la especie, el tamaño de la maceta y la duración de la prueba, y debe proporcionar condiciones de crecimiento adecuadas y uniformes y evitar el hacinamiento y el sombreado de las plantas durante la prueba.

Los grupos de control se utilizan para asegurar que los efectos observados estén asociados o atribuidos solo a la exposición a la sustancia de prueba. El grupo de control apropiado debe ser idéntico en todos los aspectos al grupo de prueba, excepto por la exposición a la sustancia de prueba.

Se deben evitar las semillas recubiertas con un insecticida o fungicida (es decir, semillas vestidas). Sin embargo, algunas autoridades reguladoras permiten el uso de ciertos fungicidas de contacto no sistémicos (por ejemplo, captan, tiram)

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Después de que las semillas hayan emergido, el adelgazamiento debe completarse para que solo haya una planta por maceta para las especies de mayor crecimiento, mientras que para las especies de crecimiento más pequeñas se permite más de una planta por maceta.

CONDICIONES DE LA PRUEBA Las plantas deben mantenerse bajo buenas prácticas hortícolas en cámaras de ambiente controlado, fitotrones o invernaderos • • • •

Temperatura: 22 o C ± 10 o C; Humedad: 70% ± 25%; Fotoperíodo: mínimo 16 h de luz; Intensidad de luz: 350 ± 50 μ E / m 2 / s.

Las plantas de control y tratadas deben mantenerse en las mismas condiciones ambientales, sin embargo, deben tomarse los medios adecuados para evitar la exposición cruzada (por ejemplo, de sustancias volátiles) entre los diferentes tratamientos y los controles de la sustancia de prueba. ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

Los nutrientes del suelo pueden complementarse para mantener el buen vigor de la planta. La necesidad y el momento de los nutrientes adicionales se pueden juzgar mediante la observación de las plantas de control.

PRUEBA DE BÚSQUEDA DE RANGO ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

Se podrá realizar una prueba de detección de rango para proporcionar orientación sobre las concentraciones o las tasas de aplicación que se probarán en el estudio definitivo de dosisrespuesta. Para la prueba de búsqueda de rango, las concentraciones / tasas de prueba deben estar ampliamente espaciadas por ejemplo, 0.1, 1.0, 10, 100 y 1000 unidades de aplicación.

Para productos químicos generales, las propiedades físicas y químicas de la sustancia. Para los productos de protección de cultivos, las propiedades físico-químicas y el patrón de uso de la sustancia de prueba.

Por ejemplo, 1000 mg / l de solución de prueba

PRUEBAS A MÚLTIPLES CONCENTRACIONES / TASAS

PRUEBA A UNA SOLA CONCENTRACIÓN / TASA

Para determinar la concentración / tasa apropiada de una sustancia para realizar una prueba de concentración única o tasase deben considerar varios factores:

El propósito de la prueba de concentración / tasa múltiple es establecer una relación dosis-respuesta y determinar una CE X o ER X para biomasa y / o efectos visuales en comparación con controles no expuestos.

Por ejemplo, si un CE50 Si se requiere, sería deseable realizar pruebas a tasas que produzcan un efecto del 20 al 80%.

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OBSERVACIONES Durante el período de observación, las plantas se observan con frecuencia (al menos una vez a la semana y, si es posible, diariamente) en busca de fitotoxicidad visual y mortalidad. Al final de la prueba, se debe registrar la medición de la biomasa de las plantas supervivientes, así como los efectos perjudiciales visibles en diferentes partes de la planta. La biomasa final se puede medir usando el peso medio final del brote seco de las plantas sobrevivientes, cosechando el brote en la superficie del suelo y secándolos hasta un peso constante a 60 o C. Alternativamente, la biomasa final se puede medir usando peso de brote fresco. Se debe usar una puntuación uniforme para la lesión visual para evaluar las respuestas tóxicas observables ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

PAUTAS DE PRUEBAS DE LA EPA 712-C-011: VIGOR VEGETATIVO

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Parámetro

OCDE

EPA

Concentración efectiva

CE25 y CE50

CE25

Temperatura

22 – 10 °C

25 – 6 °C

Humedad

70% – 25%

70% - 15%

Luminancia Fotoperiodo

350µ E / m 2 / s – 50 µ E / m 350µ E / m 2 / s – 50 µ E / m 2/s 2/s 16 horas de luz

16 horas de luz y 8 de ocuridad

ADAPTING THE VEGETATIVE VIGOUR TERRESTRIAL PLANT TEST FOR ASSESSING ECOTOXICITY OF AEROSOL SAMPLES Nora Kováts, Eszter Horváth, Bettina Eck-Varanka, Eszter Csajbók, András Hoffer Institute of Environmental Sciences, University of Pannonia, Egyetem str. 10, Veszprém 8200, Hungary

Received: 2 January 2017 /Accepted: 24 April 2017 /Published online: 13 May 2017. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017

ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

COLECCION DE LA MUESRA

Observatorio Principal Del Servicio Metereologico

25 Dic 2014 6 Ene 2015 ENSAYO DE VIGOR VEGETATIVO

Muestra Compuesta

Digitel DHA-80

PRUEBA DE ECOTOXICIDAD

Protocolo 227 Basado

Efectos, despues del deposito de la sustancia de prueba en hojas sobre el suelo.

No Tratadas Grupo de prueba (TG)

Cucumis Sativa 22d 15 cm

70% +- 25% 5 ml 16 h Comercial 22 °C +- 10 °C

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TG1

TG3 TG2

Dia 0

Dia 0, dia 8, dia 15 Dia 0, dia 8

RESULTADOS

Metales potencialmente tóxicos Aluminio 145 μg /L Cromo 7.89 μg /L

Daño necrótico - escala de 1 a 3 TG1

0

Cadmio B

1.55 μg /L 18.81 μg /L

Bario

12.2 μg /L

Niquel Plomo

5.18 μg /L 31.9 μg /L 18.6 μg /L 20,1 μg /L 240 μg /L

TG2

2.03

Cobre Mn

TG3

3.31

Zinc

CONSLUSIONES En los dos primeros grupos, solo se observó un efecto estimulante tanto en la masa como en la longitud del brote en comparación con el control, posiblemente debido a la presencia de nutrientes en el extracto. Sin embargo, en el segundo y tercer grupo que recibieron tratamientos repetidos, el efecto perjudicial y la necrosis se desarrollaron al final de la exposición.

La prueba, similar a la mayoría de los bioensayos, no puede vincular el efecto tóxico con un determinado contaminante; varios compuestos tóxicos presentes en el extracto acuoso son candidatos potenciales.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.

OCDE (2006), Prueba No. 227: Prueba de plantas terrestres: Prueba de vigor vegetativo , Directrices de la OCDE para el ensayo de productos químicos, Sección 2, OECD Publishing, París.

2.

EPA (2012), Ecological effects. Test guidelines. Ocspp 850.4150: vegetative vigor. EPA 712-C-011, january 2012.

3.

Adapting the vegetative vigour terrestrial plant test for assessing ecotoxicity of aerosol samples. Nora Kováts, Eszter Horváth, Bettina Eck-Varanka, Eszter Csajbók, András Hoffer. Institute of Environmental Sciences, University of Pannonia, Egyetem str. 10, Veszprém 8200, Hungary. May 2017.