Impacto económico de la fitorremediación de suelos contaminados con arsénico utilizando maíz (Zea mays), girasol (Helianthus annus) y alfalfa (Medicago sativa)

Abstract

"En la actualidad la contaminación por Metales pesados (MP) y metaloides es un tema de interés debido al impacto negativo en la agricultura, además de ser una amenaza para la sociedad. Estos tienen un origen natural y antropogénico, con el tiempo se concentran en cantidades toxicas para los seres vivos, además de contaminando suelos, mares y ríos; a sociedad puede estar expuesta a estos residuos por medio de la cadena trófica, ya que la planta la absorbe, se trasloca a la parte aérea y comestible (Hernández et al.; 2017, Pineda, 2016). Uno de los metaloides considerados cancerígeno es el Arsénico (As), siendo el límite máximo permisible en agua potable de 0.025 mg L-1 de acuerdo a la NOM 127-ISSA-1994; y en suelo 22 mg kg-1 de acuerdo a la NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004, la exposición de a este metal causa la enfermedad denominada arsenicosis, además de cáncer de piel, diabetes, diabetes mellitus y neuropatía (Flanagan et al., 2012). El As está presente en forma de Arseniato (As V) y Arsenito (As III), siendo el segundo más toxico; el As no es esencial para el crecimiento de las plantas, pero se puede acumular en niveles tóxicos (Bundschuh et al., 2008). El As puede tener un origen natural a partir de las actividades volcánicas y la erosión de rocas sedimentarias y un origen antropogénico a partir de actividades mineras, combustión de combustible fósil, uso de fertilizantes y plaguicidas, entre otros (Mellado et al., 2008; Calvo et al., 2003). La transferencia de arsénico a través del sistema cultivo-suelo-agua es una de las implicaciones más importantes del uso de agua contaminada en la irrigación, además la acumulación de As con el tiempo puede ocasionar disminución en los rendimientos de producción de los cultivos (Lara, 2015). Debido a la contaminación de suelos por As se busca la manera de remediarlos, existen métodos químicos, físicos y biológicos que implican ciertos procesos para lograr la remediación de suelos (González et al., 2017), dentro de los biológicos se encuentra la fitorremediación que consiste en la utilización de plantas, enmiendas del suelo (abonos, etc.) y practicas agronómicas (cultivo del suelo) para eliminar, retener contaminantes del medio o reducir su toxicidad (Carpena y Bernal, 2007). Para aplicar esa técnica se utilizan plantas acumuladoras (absorben MP del sedimento conforme crecen y los acumulan en sus tejidos) e hiperacumuladoras (tienen la capacidad de crecer en suelos con grandes concentraciones de MP, concentraciones que resultan tóxicas para otros (Kidd et al., 2007)). El maíz (Zea mays) tiene un gran potencial para la acumulación de cadmio y plomo; se han distinguido tres tipos de mecanismos fisiológicos relacionado con este proceso: acumulación, indicador, y exclusión, estos mecanismos le permiten tolerar altos valores de elementos metálicos que son tóxicos para otras especies vegetales (Marrero et al., 2012). El girasol (Helianthus annuus) es una planta ampliamente reconocida como fitorremediadora, por su alta capacidad radicular puede extraer del 10 al 25% de los metales del suelo (Gutiérrez et al., 2011). Las tecnologías de remediación como las químicas y físicas son caras, es por ello que la remediación biológica como la fitorremediación puede ser una opción más redituable económicamente; los costos dependerán de la especie a utilizar y su capacidad de absorción es por ello la importancia de realizar investigaciones para determinar el comportamiento de las especies y determinar en cuanto tiempo se realiza la remediación del suelo en su totalidad, además del costo aproximado al realizarse"