Retención, biodisponibilidad y remediación de Pb en suelos : efectos de la interacción suelo-planta (Brassica napus) y bioacumulación

• Autores: Ferreyroa, Gisele Verónica
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Molina, Fernando Víctor; Lavado, Raúl Silvio
• Materia: ESPECIACION; METALES TRAZA; RIZOSFERA; BIOACUMULACION; BRASSICA NAPUS; SPECIATION; TRACE METALS; RHIZOSPHERE; BIOACCUMULATION; BRASSICA NAPUS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La contaminación en suelos por metales pesados, en particular por plomo, es una problemática ambiental de gran importancia; la movilidad y biodisponibilidad de dicho contaminante es fuertemente dependiente de los componentes bióticos y abióticos del suelo. Debido a la importancia toxicológica que la contaminación de Pb reviste en nuestro país, en esta tesis se propone analizar la interacción de este metal con los componentes del suelo y su posible remediación con plantas. Por lo tanto, los objetivos generales del presente trabajo son la determinación de la especiación del metal y su interacción con los componentes del suelo, y el estudio sobre la capacidad de acumulación del metal por parte de una planta de cultivo (Brassica napus, colza), analizando el efecto de dicha planta sobre la especiación del metal. En el estudio sobre la especiación química del metal en el suelo y su evolución temporal, se observó que el Pb se asocia rápidamente con las fracciones minerales, quedando una muy baja fracción en forma soluble e intercambiable al cabo de 60 días, que es en principio la fracciónn biodisponible. Luego, mediante el cultivo de Brassica napus en suelos con agregado de Pb reciente y otro con contaminación consolidada por Pb, se analizó la interacción e influencia de la rizosfera en la especiación del metal. El efecto resultó en una mayor concentración de Pb en la zona rizosférica del suelo con contaminación reciente, particularmente en la fracción mineral, y en la permanencia de fracciones intercambiables de Pb en la etapa de fructificación de la planta. En la madurez fisiológica de B. napus, no se detectó contenido de Pb en la fracción intercambiable. Brassica napus resultó ser una especie acumuladora de Pb en suelos con contaminación reciente. Se cuantificó su concentración en hojas, resultando mayor en hojas jóvenes y en granos. Se observaron efectos negativos en la ultraestructura celular (particularmente cloroplastos), y en el contenido de foto pigmentos, los cuales se cuantificaron exitosamente mediante metodos no invasivos. Aun así, no se observo un efecto negativo en su desarrollo fenológico. EN suelos con contaminación consolidada, no se detectó contenido del metal en los organos estudiados de B. napus. Se concluye entonces que la presencia de Pb recientemente incorporado al suelo resulta en la acumulación del metal por Brassica napus, mientras que si el metal ha permanecido en el suelo previamente sembrado, este no se encuentra disponible para la planta debido a que este evoluciona hacia formas químicas mas estables, no biodisponibles.
Soil contamination by heavy metals, in particular lead, is an environmental issue of great importance; the mobility and bioavailability of this pollutant are strongly dependent on the biotic and abiotic components of soil. Because of the toxicological significance of lead pollution in our country, in this thesis it is proposed to analyze the interaction of the metal with soil components and possible ways for phytoremediation. Therefore, the general objectives of this study are to determine the speciation of the metal and its interaction with soil components, and the study of metal storage capacity by a crop plant (Brassica napus, rapeseed) analyzing the effect of the plant on the speciation of the metal. In the study on the chemical speciation of Pb in soil, and its time evolution, it was observed that Pb is rapidly associated with mineral fractions; the soluble and exchangeable fraction, wich is considered bioavaliable, has a very low level after 60 years. The interaction and influence of the rhizosphere on the metal speciation was analyzed. This was accomplished, by growing Brassica napus in polluted soils, both with recent addition of Pb and with consolidated Pb pollution. A higher concentration of Pb in the rhizosphere zone in soil with recent pollution was determined, mainly in the mineral fraction; exchangeable Pb is still detectable in the fruiting stage of the plant. At physiological maturity of B. napus, Pb content is not detected in the exchangeable fraction. Brassica napus proved to be a good Pb accumulator from soils with recent contamination. Metal concentration was quantified in leaves, being higher in young leaves, and grains. negative effects were observed in cell ultrastructure (particularly in chloroplasts), and photo pigments content was successfully quantified by non-invasive methods. Still, no negative effect was observed in phenological development. Lead content is not detected in the studied organs of B. napus for soils with consolidated contamination. It is concluded that the presence of Pb recently incorporated into the soil results in the accumulation of the metal by Brassica napus; if the metal has remained in the soil prior to planting, it is not avaliable for the plant because it evolves into more stable and non-bioavaliable chemical forms.
Fil: Ferreyroa, Gisele Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.