Published February 15, 2024 | Version 1.0

Activity of three soil enzymes along the Mapire floodplain, Venezuela, during contrasting humidity periods.

  • 1. ROR icon Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas

Description

The purpose of the work was to evaluate the effect of soil moisture, texture and organic matter content on the activity of three soil enzymes; dehydrogenase, urease and acid phosphatase in the Mapire floodplain, Anzoátegui, Venezuela, located in an igapó. The floodplain in question was divided into three areas based on the flooding time of each, that is, zone of maximum, medium and minimum flooding. The results suggest a positive relationship between the activity of urease and acid phosphatase enzymes, and the soil organic matter content during the period of low soil moisture. Acid phosphatase reached its maximum activity in the mid-flood zone during periods of low soil moisture; this could be justified by a greater microbial activity triggered by the onset of wet season and preserved over time by the clay content of the aforementioned sector, which was the biggest between the three horizons evaluated. The leguminous tree species Acosmium nitens (Vogel) Yakovlev and Campsiandra laurifolia Benth. (Fabaceae : Fabales), owing to their appreciable abundances, may be involved in the highest values of urease activity. Dehydrogenase activity reached its maxima during times of high humidity, particularly, in the area of maximum flooding. In addition, the work aimed to evaluate the effect of glucose or sodium acetate supply on soil respiration in the maximum and minimum flooding sectors of the floodplain in question. Regardless of the collection horizon and in times of high humidity, the respiration promoted by acetate is comparable to that of glucose, and, in times of low humidity, the addition of the former triggered higher respirations. These results, based on preliminary observations, could suggest the presence of chemoorganotrophic methanogenic bacteria, which are capable of metabolizing acetate.

Abstract (Spanish)

El propósito de la investigación fue evaluar el efecto de la humedad, de la textura y del contenido de materia orgánica del suelo sobre la actividad de tres enzimas edáficas; de la deshidrogenasa, ureasa y fosfatasa ácida de la planicie de inundación de Mapire, Anzoátegui, Venezuela, ubicado en un bosque inundable con aguas negras o igapó. La llanura en cuestión fue dividida en tres áreas con base en el tiempo de inundación de cada una; zona de máxima, media y mínima inundación. Los resultados sugieren relación positiva entre la actividad de las enzimas ureasa y fosfatasa ácida, y el contenido edáfico de materia orgánica en el periodo de baja humedad del suelo. La fosfatasa ácida alcanzó su máxima actividad en la zona de media inundación en los tiempos de baja humedad edáfica, que puede justificarse por una mayor actividad microbiana fomentada por el comienzo de las precipitaciones y preservada en el tiempo por el contenido de arcilla del susodicho sector, el cual fue el mayor de las tres zonas. Las especies arbóreas leguminosas Acosmium nitens (Vogel) Yakovlev y Campsiandra laurifolia Benth. (Fabaceae : Fabales), por sus abundancias apreciables, pueden estar involucradas en los máximos registrados de actividad de la ureasa. La evidencia alude a la posibilidad de que las zonas de máxima y media inundación son ambientes propicios para la proliferación de vida microbiana anaeróbica; la actividad deshidrogenasa alcanza sus máximos en tiempos de alta humedad, particularmente, en el sector de máxima inundación. El estudio de las enzimas edáficas constituye una herramienta complementaria para la evaluación de las dinámicas microbianas de una planicie de inundación. Adicionalmente, el trabajo persiguió evaluar el efecto del suministro de glucosa o de acetato de sodio sobre la respiración edáfica de las áreas de máximo y de mínimo anegamiento de la planicie de inundación en cuestión. Indiferentemente del sector de colecta y en tiempos de alta humedad, la respiración promovida por el acetato es comparable con la de glucosa, y, en tiempos de baja humedad, la adición del primero incita respiraciones mayores; estos resultados, con base en observaciones preliminares, podrían sugerir la presencia de bacterias metanogénicas quimiorganotróficas, que son capaces de metabolizar acetato.

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Translated title (Spanish)
Actividad de tres enzimas edáficas a lo largo de la llanura de inundación de Mapire, Venezuela, en tiempos contrastantes de humedad.