Herbert Omar Lazo Rodriguez; Angela Paola Escobar Mendoza

Objetivo

Evaluar la influencia del EDTA, fertilizante y lombricompost en la fitoextracción de metales pesados provenientes de relave minero y su relación con el crecimiento, respuesta fisiológica y metabólica de Croton ruizianus Müll. Arg.

Resumen:

La creciente actividad minera ha situado la economía del país en uno de sus mejores momentos, sin embargo, la fiscalización ineficiente ha conllevado a la producción de focos de polución latentes cercanos a centros poblados, generando altos riesgos ambientales y de seguridad para la población aledaña. Ante tal situación, la fitorremediación, surge como una alternativa eco sustentable, menos onerosa y capaz de recuperar suelos contaminados por actividades mineras en comparación a los métodos convencionales. Croton ruizianus, una planta nativa de los alrededores de asentamientos mineros del distrito de Quequeña, Región Arequipa, ha sido descrita como una especie hiperacumuladora de Cu, Pb y He, no obstante, muy poco se ha estudiado de esta especie. El presente proyecto, tiene como objetivo estudiar la influencia que tienen 3 tipos de potenciadores (agentes quelantes, fertilizante inorgánico y orgánico) sobre la respuesta fisiológica y más aún, con la bioacumulación de ciertos metales pesados por Croton ruizianus. Dicho objetivo, se llevará a cabo mediante un procedimiento experimental, en el cual, las plantas se someterán a 3 tratamientos: adición de EDTA en solución (0,100 g/kg), Nitromax en solución (3g/l) y lombricompost (20 g/Kg). La respuesta fisiológica y metabólica será evaluada a través del estudio de concentración de pigmentos fotosintéticos, malondialdehído, carbohidratos, proteína soluble y su actividad enzimática ( SOD,POD, APX, Y CAT), relacionada con la bioacumulación en distintos órganos de la planta. La realización de este proyecto, no sólo tendrá un impacto ambiental y económico, sino uno social, ya que mejorará la calidad de vida de la población adyacente.

Palabras clave

Fitoextracción, relave minero, metales pesados, bioacumulación, Croton ruizianus, UNSA, Arequipa

Problema central

La contaminación minera y la fiscalización ineficiente respecto al tratamiento y manejo adecuado de los pasivos ambientales producidos por mineras en los diferentes distritos de Arequipa (Yarabamaba, Quequeña, Mollebaya), está provocando la diseminación de elevadas concentraciones de cobre, plomo y hierro, generando graves impactos ambientales, como la contaminación de recursos hídricos y agrícolas, disminuyendo la calidad de vida de la población aledaña. La identificación de especies vegetales capaces de bioacumular metales pesados relacionados con su respuesta fisiológica y metabólica es una fuente para explicar los mecanismos de tolerancia a estos agentes toxicos. Por tanto la selección de especies silvestres resistentes mediante marcadores bioquímicos o moleculares a estas condiciones desfavorables constituye una alternativa para mejorar estrategias de fitorremediación en la descontaminar suelos y aguas.

Hipótesis planteada

Se conoce que plantas acumuladoras de metales pesados disminuyen la biomasa, el crecimiento y la capacidad de absorción radicular, por alteración de la fisiología y vías metabólicas. Sin embargo, dicha respuesta puede ser potenciada ´por la adición de fertilizantes orgánicos e inorgánicos, o agentes quelantes que mejoran las condiciones de crecimiento, absorción e interacción con microorganismos. Por tanto es probable que la fitoextracción de metales pesados por Croton ruizianus a partir de concentraciones medias de relave minero, sean potenciadas por la aplicación de fertilizante químico, EDTA y lombricompost, respuesta que se evidenciara a través de su crecimiento (relación vástago-raíz), mayor biomasa, y mantención de la respuesta fisiológica (estado hídrico, pigmentos fotosintéticos, carbohidratos solubles totales, proteínas solubles totales), incremento de la actividad enzimática (SOD, POD, CAT y APX), relacionado con la bioacumulación de metales pesados en distintos órganos de la planta.

Resultados esperados

- Se espera que Croton ruizianus bioacumule diferencialmente metales pesados presentes en relave minero, y que esta actividad se vea mejorada con la aplicación de agentes quelantes como el EDTA, el fertilizante químico (Nitromax) y el fertilizante orgánico (lombricompost), lo que se verá reflejado en el mantenimiento de la biomasa y la respuesta fisiológica (pigmentos fotosintéticos, malondialdehído, carbohidratos, proteínas) y enzimas antioxidantes.

Impactos esperados

-Ambientales: La utilización de Croton ruizianus, será beneficioso para la fitoextracción de metales pesados contribuyendo en el desarrollo de estrategias de bioremediacion de suelos contaminados.
-Sociales: La calidad de vida de la población circundante se verá mejorada, ya que la exposición a metales pesados de alto riesgo se verá mermada, además de contribuir con la conservación del paisaje.
-Económicos: La fitorremediacion es una estrategia de bajo costo de instalación y mantenimiento en relación a los métodos físico-quimicos, reduciendo el alto consumo de energía y costes de transporte, por su aplicación “in situ”.