Evaluación de cuatro plantas silvestres para la fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados (Hg, Pb Y Cd) por actividades de minería

dc.contributorMarrugo Negrete, José Luis
dc.creatorDurante Yánez, Elvia Valeria
dc.date2022-01-25T23:54:37Z
dc.date2022-01-25T23:54:37Z
dc.date2022-01-25
dc.date.accessioned2023-09-06T21:57:19Z
dc.date.available2023-09-06T21:57:19Z
dc.identifierhttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4774
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8710973
dc.descriptionLa contaminación de suelos con metales pesados procedente de actividades antrópicas se ha convertido en una preocupación mundial por los impactos en la salud humana y ambiental, por lo que es necesario buscar estrategias sostenibles para remediar zonas contaminadas. El objetivo de este estudio fue evaluar cuatro plantas silvestres (Senna obtusifolia (L.) H.S. Irwin & Barneby, Sida rhombifolia L., Amaranthus spinosus L. y Clidemia sericea D. Don.) para la fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados (Hg, Pb y Cd) por actividades de minería aurífera. El estudio se realizó durante tres meses, con suelos provenientes de una zona de minería aurífera. Se utilizó un diseño factorial 4x3, los factores fueron el tipo de especies vegetal (S. obtusifolia, S. rhombifolia., A. spinosus y C. sericea) y la concentración de metales pesados en suelo (Control, Media y Alta), cada tratamiento por triplicado para cada especie, para un total de 36 unidades experimentales. Los análisis de concentración de Hg, Pb y Cd para las muestras de suelos y plantas, se realizaron de acuerdo a los métodos de EPA 7473 (para Hg) y EPA 3051A (para Pb y Cd). Se determinaron efectos fitotóxicos en las plantas, factores de bioconcentración (FBC) y translocación (FT). Los resultados obtenidos para los tejidos difieren en orden de acumulación de los metales, siendo la raíz la que presenta mayor concentración de estos. Los valores de FBC para Hg fueron superiores a 1 en las cuatro especies evaluadas y FBC >1 para Cd en C. sericea. Para Pb, los valores de FBC y FT < 1 se presentaron en las cuatro especies, excepto para los tratamientos control (TC) de S. rhombifolia. y C. sericea. Los FBC y FT >1 se presentaron para Cd en las S. obtusifolia, S. rhombifolia y A. spinosus. Las máximas reducciones de biomasa y área foliar (superiores al 90%) se presentaron para A. spinosus. De esta manera, las especies evaluadas tienen potencial de ser utilizadas para remediar suelos mineros mediante las técnicas de fitorremediación (fitoextracción o fitoestabilización), según corresponda la especie y el metal.
dc.descriptionRESUMEN 11
dc.descriptionABSTRACT 12
dc.description1. INTRODUCCIÓN 13
dc.description2. OBJETIVOS 15
dc.description2.1 OBJETIVO GENERAL 15
dc.description2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 15
dc.description3. ANTECEDENTES Y MARCO TEÓRICO 16
dc.description3.1 ANTECEDENTES 16
dc.description3.2 MARCO TEÓRICO 19
dc.description3.2.1 Suelos contaminados por metales pesados 19
dc.description3.2.2 Toxicidad de los metales pesados en la salud humana 20
dc.description3.2.3 Toxicidad de los metales pesados en las plantas 20
dc.description3.2.4 Fitorremediación 21
dc.description3.2.5 Acumulación y translocación de metales pesados en plantas 23
dc.description3.2.6 Plantas silvestres para fitorremediación 24
dc.description4. METODOLOGÍA 27
dc.description4.1 DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS (pH, M.O, S, P, Ca, Mg, K, Na, CICe, TEXTURA, CONCENTRACIÓN Y BIODISPONIBILIDAD DE Hg, Pb Y Cd) DE LOS SUELOS 27
dc.description4.1.1 Muestreo de suelos 27
dc.description4.1.2 Análisis fisicoquímico de los suelos 27
dc.description4.1.3 Análisis y control analítico de metales pesados en suelos y plantas 28
dc.description4.2 DESARROLLAR EL PROCESO DE FITORREMEDIACIÓN A NIVEL DE INVERNADERO PARA SUELOS CONTAMINADOS CON METALES PESADOS (Hg, Pb Y Cd) PROCEDENTES DE ACTIVIDADES DE MINERÍA AURÍFERA MEDIANTE EL USO DE ESPECIES SILVESTRES (S. obtusifolia, S. rhombifolia, A. spinosus Y C. sericea) 30
dc.description4.2.1 Diseño experimental 30
dc.description4.2.2 Montaje de experimento en invernadero 31
dc.description4.2.2.1 Obtención de plántulas 31
dc.description4.2.2.2 Unidades experimentales 32
dc.description4.3 DETERMINAR LOS EFECTOS FITOTÓXICOS Y FACTORES DE BIOCONCENTRACIÓN Y TRANSLOCACIÓN DE METALES PESADOS (Hg, Pb Y Cd) EN LAS ESPECIES SILVESTRES (S. obtusifolia, S. rhombifolia, A. spinosus Y C. sericea) 34
dc.description4.3.1 Seguimiento de efectos fitotóxicos 34
dc.description4.3.2 Determinación de área foliar, biomasa seca, clorofila y carotenoides 34
dc.description4.3.3 Determinación de factores de bioconcentración y translocación 35
dc.description4.3.4 Análisis estadístico 36
dc.description5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 37
dc.description5.1 CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LOS SUELOS 37
dc.description5.2 COMPORTAMIENTO DE LAS VARIABLES MORFOMÉTRICAS Y FISIOLÓGICAS DE LAS PLANTAS 47
dc.description5.2.1 Seguimiento de altura de la planta, diámetro del tallo, número de hojas, flores y frutos 47
dc.description5.2.2 Comparación de la duodécima medida de las variables morfométricas entre tratamientos 56
dc.description5.2.3 Área foliar, biomasa seca, clorofila y carotenoides 65
dc.description5.3 CONCENTRACIÓN DE Hg, Pb y Cd EN TEJIDOS DE LAS PLANTAS 75
dc.description5.3.1 Mercurio (Hg) 75
dc.description5.3.2 Plomo (Pb) 79
dc.description5.3.3 Cadmio (Cd) 82
dc.description5.4 FACTORES DE BIOCONCENTRACIÓN Y TRANSLOCACIÓN 85
dc.description6. CONCLUSIONES 88
dc.description7. RECOMENDACIONES 89
dc.descriptionREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 90
dc.descriptionANEXOS 118
dc.descriptionLa contaminación de suelos con metales pesados procedente de actividades antrópicas se ha convertido en una preocupación mundial por los impactos en la salud humana y ambiental, por lo que es necesario buscar estrategias sostenibles para remediar zonas contaminadas. El objetivo de este estudio fue evaluar cuatro plantas silvestres (Senna obtusifolia (L.) H.S. Irwin & Barneby, Sida rhombifolia L., Amaranthus spinosus L. y Clidemia sericea D. Don.) para la fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados (Hg, Pb y Cd) por actividades de minería aurífera. El estudio se realizó durante tres meses, con suelos provenientes de una zona de minería aurífera. Se utilizó un diseño factorial 4x3, los factores fueron el tipo de especies vegetal (S. obtusifolia, S. rhombifolia., A. spinosus y C. sericea) y la concentración de metales pesados en suelo (Control, Media y Alta), cada tratamiento por triplicado para cada especie, para un total de 36 unidades experimentales. Los análisis de concentración de Hg, Pb y Cd para las muestras de suelos y plantas, se realizaron de acuerdo a los métodos de EPA 7473 (para Hg) y EPA 3051A (para Pb y Cd). Se determinaron efectos fitotóxicos en las plantas, factores de bioconcentración (FBC) y translocación (FT). Los resultados obtenidos para los tejidos difieren en orden de acumulación de los metales, siendo la raíz la que presenta mayor concentración de estos. Los valores de FBC para Hg fueron superiores a 1 en las cuatro especies evaluadas y FBC >1 para Cd en C. sericea. Para Pb, los valores de FBC y FT < 1 se presentaron en las cuatro especies, excepto para los tratamientos control (TC) de S. rhombifolia. y C. sericea. Los FBC y FT >1 se presentaron para Cd en las S. obtusifolia, S. rhombifolia y A. spinosus. Las máximas reducciones de biomasa y área foliar (superiores al 90%) se presentaron para A. spinosus. De esta manera, las especies evaluadas tienen potencial de ser utilizadas para remediar suelos mineros mediante las técnicas de fitorremediación (fitoextracción o fitoestabilización), según corresponda la especie y el metal.
dc.descriptionMaestría
dc.descriptionMagíster en Ciencias Ambientales
dc.descriptionTrabajos de Investigación y/o Extensión
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherFacultad de Ciencias Básicas
dc.publisherMontería, Córdoba, Colombia
dc.publisherMaestría en Ciencias Ambientales
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2022
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.subjectEspecies silvestres
dc.subjectFBC y FT
dc.subjectMetales pesados
dc.subjectSuelos mineros
dc.subjectWild plant species
dc.subjectBCFs and TFs
dc.subjectHeavy metals
dc.subjectMining
dc.titleEvaluación de cuatro plantas silvestres para la fitorremediación de suelos contaminados con metales pesados (Hg, Pb Y Cd) por actividades de minería
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/submittedVersion
dc.typeText
dc.typehttps://purl.org/redcol/resource_type/TM


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