Adición de enmiendas orgánicas a suelos contaminados con cadmio para la fitoestabilización de tres cultivos bioenergéticos

Foto: Mata di Langit, vía: Flickr.

Se investigaron los efectos de enmiendas orgánicas en la fitorremediación de cadmio (Cd) en acacia ( Acacia mangium ), jatropha ( Jatropha curcas ) y yuca ( Manihot esculenta ). Las enmiendas de harina de huesos/estiércol de murciélago y leonardita/estiércol de murciélago dieron como resultado un mejor rendimiento de crecimiento tanto en acacia como en yuca (tasa de crecimiento en biomasa seca; GRDB 24,2 y 22,2, respectivamente), mientras que la harina de huesos (GRDB 17,2) fue mejor para la jatrofa. Los valores más bajos de la relación raíz/vástago de la jatrofa y la acacia sugieren que estas especies se adaptaron mejor que la yuca en suelos contaminados con Cd. La yuca experimentó síntomas de toxicidad después de la cosecha (3 meses). La raíz de acacia acumuló concentraciones de Cd algo mayores (hasta 5,1 mg kg- 1) que las raíces de yuca y jatrofa (2,2–3,9 y 2,7–4,1 mg kg −1 , respectivamente). El tratamiento de harina de huesos y estiércol de pollo (BMCM) para la jatrofa tuvo el factor de bioconcentración más alto para la raíz (1,3) y el factor de translocación más bajo (0,7). A pesar de que este tratamiento tuvo concentraciones sustanciales de Cd en el suelo (3,1 mg kg – 1 ), se observó un valor de acumulación de Cd bajo (3,2 mg kg – 1 ) y el valor de absorción de Cd más bajo (127,8 mg planta- 1 ), lo que indica claramente que esta enmienda redujo la biodisponibilidad de Cd. Cuando se considera el desempeño del crecimiento de las plantas de estudio, la jatrofa y la acacia pueden ser adecuadas para el manejo fitosanitario de suelos contaminados con Cd.

Introducción

La fundición y extracción de mineral de zinc (Zn) en la mina Padaeng Zn en el distrito de Mae Sot, provincia de Tak, Tailandia, ha resultado en la liberación inadvertida de cadmio (Cd) en un ecosistema predominantemente agrícola. Los suelos contaminados con altas concentraciones de Cd impactan seriamente el desarrollo y crecimiento de los cultivos y dan como resultado una disminución de los rendimientos de los cultivos 1 . El cadmio se encuentra entre los metales más tóxicos para los humanos con efectos subletales en el comportamiento, cancerígenos y mutagénicos, incluso en bajas concentraciones. Además, se reconoce que el potencial de bioacumulación y biomagnificación de Cd en las cadenas alimentarias contribuye a su transporte a larga distancia, lo que sugiere que la población de Mae Sot (~ 120 000) tiene un riesgo elevado de exposición al Cd como resultado del consumo de Cd- cultivos afectados 2 .

La fitorremediación es una tecnología alternativa viable y desarrollada recientemente para mejorar la contaminación tóxica inorgánica y orgánica en el suelo, las aguas superficiales y las aguas subterráneas utilizando plantas verdes 3 . La fitorremediación puede mejorarse potencialmente mediante la introducción de enmiendas al suelo que mejoren el crecimiento y las capacidades de remediación de las plantas seleccionadas. Las enmiendas orgánicas son adecuadas en muchos entornos muy contaminados, ya que promueven tanto el crecimiento de las plantas como el potencial de fitorremediación. Dichos materiales están fácilmente disponibles, son de bajo costo y fáciles de aplicar. En suelos contaminados con Cd, el estiércol de cerdo y ganado, la leonardita y otras adiciones orgánicas ayudan a estabilizar el Cd, reduciendo tanto la absorción por las plantas como la translocación en los tejidos vegetales 4 , 5. El llamado fitomanejo, que combina la fitoestabilización y la producción de cultivos con el uso de enmiendas orgánicas, es una estrategia altamente efectiva para tratar suelos enriquecidos con metales. Los productos vegetales no comestibles que tienen bajas concentraciones de Cd se pueden usar para biocombustibles, fibra, madera y posiblemente alimento para animales 6 .

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Fuente: Nature.

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