Fitoremediación Asistida entre Biochar y para Fitoestabilizar Metales Pesados en Relaves Mineros
Autores: Rosas-Ramírez, Marcos; Tovar-Sánchez, Efraín; Rodríguez-Solís, Alexis; Flores-Trujillo, Karen; Castrejón-Godínez, María Luisa; Mussali-Galante, Patricia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Fitoremediación Asistida entre Biochar y para Fitoestabilizar Metales Pesados en Relaves MinerosCategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Relaves mineros
Metales pesados
Fitoremediación
Enmiendas orgánicas
Biochar
Fitostabilización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda de recursos minerales ha generado relaves mineros con metales pesados (MP) que impactan negativamente la salud humana y de los ecosistemas. Por lo tanto, es necesario implementar estrategias que promuevan la inmovilización o eliminación de MP, como la fitorremediación. Sin embargo, el efecto tóxico de los metales puede afectar el establecimiento, crecimiento y adaptación de las plantas, reduciendo la eficiencia de la fitorremediación. Por lo tanto, la adición de enmiendas orgánicas a los relaves mineros, como el biochar, puede favorecer el establecimiento de las plantas, reduciendo la biodisponibilidad de los MP y su posterior incorporación en la cadena alimentaria. Aquí, evaluamos la bioacumulación de MP, la biomasa, los caracteres morfológicos, el contenido de clorofila y el daño genotóxico en la herbácea para evaluar su potencial para la fitorremediación de MP en relaves mineros. El estudio se llevó a cabo durante 100 días en plantas desarrolladas en condiciones de invernadero bajo dos tratamientos (sustrato de relaves y sustrato de 75% de relaves/25% de biochar de fibra de coco); cada 25 días, se seleccionaron 12 plantas por tratamiento. Se registraron los siguientes patrones de bioacumulación: Pb > Zn > Cu > Cd en tejidos de raíz y en hojas. Además, los resultados mostraron que los individuos que crecieron en sustrato de relaves mineros bioacumularon muchas más veces metales (Zn: 2.1, Cu: 1.8, Cd: 5.0, Pb: 3.0) y mostraron niveles más altos de daño genético (1.5 veces más) en comparación con los individuos cultivados en sustrato de relaves mineros con biochar. En contraste, los individuos cultivados en sustrato de relaves mineros con biochar documentaron un mayor contenido de clorofila (1.1 veces más, para ambos), así como una mayor biomasa (1.5 veces más). Por lo tanto, la adición de biochar de fibra de coco a los relaves mineros tiene un efecto positivo en el establecimiento y desarrollo de individuos con el potencial de fitoextraer y fitorremediar MP de suelos contaminados. Nuestros resultados sugieren que la planta hiperacumuladora binomial en combinación con este biochar particular es un excelente sistema para fitorremediar suelos contaminados con MP.
Descripción
La creciente demanda de recursos minerales ha generado relaves mineros con metales pesados (MP) que impactan negativamente la salud humana y de los ecosistemas. Por lo tanto, es necesario implementar estrategias que promuevan la inmovilización o eliminación de MP, como la fitorremediación. Sin embargo, el efecto tóxico de los metales puede afectar el establecimiento, crecimiento y adaptación de las plantas, reduciendo la eficiencia de la fitorremediación. Por lo tanto, la adición de enmiendas orgánicas a los relaves mineros, como el biochar, puede favorecer el establecimiento de las plantas, reduciendo la biodisponibilidad de los MP y su posterior incorporación en la cadena alimentaria. Aquí, evaluamos la bioacumulación de MP, la biomasa, los caracteres morfológicos, el contenido de clorofila y el daño genotóxico en la herbácea para evaluar su potencial para la fitorremediación de MP en relaves mineros. El estudio se llevó a cabo durante 100 días en plantas desarrolladas en condiciones de invernadero bajo dos tratamientos (sustrato de relaves y sustrato de 75% de relaves/25% de biochar de fibra de coco); cada 25 días, se seleccionaron 12 plantas por tratamiento. Se registraron los siguientes patrones de bioacumulación: Pb > Zn > Cu > Cd en tejidos de raíz y en hojas. Además, los resultados mostraron que los individuos que crecieron en sustrato de relaves mineros bioacumularon muchas más veces metales (Zn: 2.1, Cu: 1.8, Cd: 5.0, Pb: 3.0) y mostraron niveles más altos de daño genético (1.5 veces más) en comparación con los individuos cultivados en sustrato de relaves mineros con biochar. En contraste, los individuos cultivados en sustrato de relaves mineros con biochar documentaron un mayor contenido de clorofila (1.1 veces más, para ambos), así como una mayor biomasa (1.5 veces más). Por lo tanto, la adición de biochar de fibra de coco a los relaves mineros tiene un efecto positivo en el establecimiento y desarrollo de individuos con el potencial de fitoextraer y fitorremediar MP de suelos contaminados. Nuestros resultados sugieren que la planta hiperacumuladora binomial en combinación con este biochar particular es un excelente sistema para fitorremediar suelos contaminados con MP.