Evaluation of heavy metal toxicity in two Colombian agricultural soils using | Evaluación de la toxicidad de metales pesados en dos suelos agrícolas de Colombia mediante bioensayos

English. This study aimed to determine the toxicity of Cu, Cd, Ni, Pb and Zn in two Colombian agricultural soils, Andisol and Vertisol, by bioassays with Lactuca Sativa and Vibrio fischeri. The metals were individually added to soils exceeding the intervention level of Andalusia. Subsequently, they were incubated at 25 °C and 60% humidity for 60 and 90 days, respectively. The experimental design was completely randomized with three replicates. After each incubation, the concentration of the metals in aqueous extracts was determined, and bioassays were carried out with Lactuca Sativa and Vibrio fischeri. Statistical analysis of results, post hoc comparisons (Tukey), correlations and principal component analysis were performed to find the factors that affected the organisms under study. It was found that Vertisol showed a higher immobilization capacity of all metals, based on their clay content and neutral pH, which  was reflected in less toxicity on the organisms tested, indicating that this soil acted as a protection against mobility of pollutants in soil solution. The V. fischeri test presented greater sensitivity to contaminants, allowing a better discrimination of toxicity levels. The ability of both soils to inhibit toxicity increased over time, possibly through the interaction of metals with the different soil components, and the decrease in their mobility by mechanisms such as the formation of stable complexes, and was related to the increase of pH.

Spanish; Castilian. La presente investigación tuvo como objetivo determinar la toxicidad de Cu, Cd, Ni, Pb y Zn, en dos suelos agrícolas colombianos, Andisol y Vertisol, mediante bioensayos con Lactuca sativa y Vibrio fischeri. Los metales se adicionaron individualmente a los suelos hasta superar el nivel de intervención de Andalucía. Posteriormente se incubaron a 25 °C y 60% de humedad, durante 60 y 90 días, respectivamente. El diseño experimental fue un completamente al azar con tres repeticiones. Luego de cada incubación se determinó la concentración de los metales en extractos acuosos, y con ellos se efectuaron bioensayos con Lactuca Sativa y Vibrio fischeri. Se efectuó análisis estadístico de resultados, comparaciones post hoc (Tukey), correlaciones y análisis de componentes principales, para encontrar los factores que afectaron los organismos en estudio. Se encontró que el Vertisol presentó mayor capacidad de inmovilización de los metales, en función de su contenido de arcillas y pH neutro, lo cual se reflejó en menor toxicidad sobre las especies en ensayo, indicando que este suelo actuó como protectante contra la movilidad de contaminantes en solución del suelo. El ensayo con V. fischeri presentó mayor sensibilidad a los contaminantes, permitiendo una mejor discriminación de los niveles de toxicidad. La capacidad de ambos suelos de inhibir la toxicidad se incrementó con el tiempo, posiblemente por interacción de los metales con los diferentes componentes de los suelos, y la disminución de su movilidad por mecanismos como la formación de complejos estables, y se relacionó con el incremento del pH.