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MICROORGANISMOS COMO HERRAMIENTA DE EVALUACIÓN DEL

IMPACTO Y LA REMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS

CARLOS GARBISU - [email protected]

NEIKER-TecnaliaINSTITUTO VASCO DE I+D AGRARIO

OBJETIVO DE LA PRESENTACIÓN5 CONCEPTOS ESENCIALES PARA LA FITORREMEDIACIÓN DE SUELOS

CONTAMINADOS CON METALES PESADOS

BIODISPONIBLE

Fracción del contaminante quepuede atravesar las membranasbiológicas en un momentodeterminado

FRACCIÓN QUE PUEDE FRACCIÓN QUE PUEDE CAUSAR TOXICIDAD

CONTAMINATION: PRESENCIA DE UNA SUSTANCIA PORENCIMA DE LOS NIVELES DE REFERENCIA

POLLUTION: CONTAMINACIÓN QUE CAUSA EFECTOSBIOLÓGICOS ADVERSOS EN COMUNIDADES RESIDENTES

METALOFITASPlantas que toleran altasconcentraciones de metales enel suelo

BIODISPONIBLE

FITOEXTRACCIÓN FITOESTABILIZACIÓN

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b) INDICATORS

4000

6000

8000

d) HYPERACCUMULATORS

9000

30000

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DEBEMOS PROTEGER EMPLAZAMIENTOS CONTAMINADOS

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SALUD DEL SUELO

LA CAPACIDAD DE UNSUELO PARA REALIZARSUS FUNCIONES

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

OBJETIVO DE LA REMEDIACIÓN: RECUPERAR LA SALUD DEL SUELOOBJETIVO DE LA REMEDIACIÓN: RECUPERAR LA SALUD DEL SUELO

� COMIDA, FIBRA, COMBUSTIBLE� CRECIMIENTO DE PLANTAS� HÁBITAT PARA ANIMALES Y MICROORGANISMOS � DESCOMPOSICIÓN DE MATERIA ORGÁNICA � RECICLAJE DE NUTRIENTES� ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES� REGULACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA Y AIRE� RESERVORIO GENÉTICO� SUMIDERO DE CARBONO

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

MICROORGANISMOSSALUD DEL SUELO

Indicadores de la salud del suelo

GRUPO % BIOMASA

MICROORGANISMOS 80

MICRO-, MESOFAUNA 2

MACROFAUNA 14

OTROS 4

80-90% ACTIVIDAD BIOLÓGICALA MAYOR PARTE DE LA BIODIVERSIDAD

BIODISPONIBLE

METALOFITAS MICROORGANISMOS

SALUD DEL SUELO Bioaumentación con bacterias promotoras del

crecimiento vegetal

FITORREMEDIACIÓN ASISTIDA POR MICROORGANISMOS

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FITORREMEDIACIÓN ASISTIDA POR MICROORGANISMOS

FITOGESTIÓNBIODISPONIBLE

METALOFITAS

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

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� CULTIVOS ENERGÉTICOS: BIOCOMBUSTIBLE, BIODIESEL� ÁRBOLES: MADERA, PAPEL, RESINA� PLANTAS AROMÁTICAS: ACEITES ESENCIALES (DETERGENTES, COSMÉTICOS, ETC.)

� SECUESTRO DE CARBONO� VALOR ESTÉTICO� CONTROL DE LA EROSIÓN� BIODIVERSIDAD

SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

FITOGESTIÓNFITOGESTIÓNSALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

FITOGESTIÓN

TÉRMINO “BIODISPONIBLE” ES CONFUSO

PERO…LA LEGISLACIÓN SE BASA ENCONCENTRACIONES TOTALES

DISPONIBILIDAD QUÍMICA: PROCESOS FÍSICO-QUÍMICOS (adsorción, desorción, difusión)

DISPONIBILIDAD BIOLÓGICA: PROCESOS FISIOLÓGICOS QUE AFECTAN A LA TOMA DELCONTAMINANTE controlados por parámetros específicos de las especies (anatomía,relación superficie-volumen, estrategia de alimentación, hábitat)

DISPONIBILIDAD TOXICOLÓGICA: PROCESOS INTERNOS DE DISTRIBUCIÓN DELCONTAMINANTE controlados por parámetros específicos de organismo (metabolismo,detoxificación, almacenamiento, excreción)

TÉRMINO “BIODISPONIBLE” ES CONFUSO

PROCESOS DINÁMICOS

BIODISPONIBILIDAD: MALA (toxicidad) Y BUENA (fitoextracción, biorremediación) A LA VEZ

METALOFITAS


MICROORGANISMOS

METALOFITAS

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

FITOGESTIÓN

PERO…LAS METALOFITAS TIENENLIMITACIONES IMPORTANTES

FITOEXTRACCIÓNDemasiado tiempo (hiperacumuladoras: poca biomasa)Limitada por la biodisponibilidad, profundidad de raíces, etc.

FITOESTABILIZACIÓN (ASISTIDA)La legislación se basa en concentraciones totalesRequiere un programa de monitorización a largo plazo


MICROORGANISMOS

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

FITOGESTIÓN

PERO…EL CONCEPTO DE SALUDDEL SUELO ES DISCUTIBLE

� NO HAY SUELO DE REFERENCIA

� FUNCIONES CONTRADICTORIAS

� CONCEPTO SUBJETIVO

� CONCEPTO TELEOLÓGICO

FITOGESTIÓNFITOGESTIÓN

MICROORGANISMOS

MICROORGANISMOS

FITOGESTIÓN

�MUY DEPENDIENTES DEL CONTEXTO

PERO…LOS INDICADORES MICROBIANOSTIENEN IMPORTANTES LIMITACIONES

�MUY DEPENDIENTES DEL CONTEXTO

�NO HAY VALORES DE REFERENCIA

�MUY DIFÍCIL EXTRAPOLAR DESDE “PARÁMETROMICROBIANO” HASTA “IMPACTO EN EL ECOSISTEMA”

�MÉTODOS ANALÍTICOS MUY IMPERFECTOS

�BIOAUMENTACIÓN CON BACTERIAS PROMOTORASDEL CRECIMIENTO VEGETAL: APTITUD ECOLÓGICA

FITOGESTIÓNFITOGESTIÓN

FITOGESTIÓN

PERO…FITOGESTIÓN: UN NUEVO“PALABRO” PARA JUSTIFICARNUESTRA FALTA DE ÉXITO CONLA FITORREMEDIACIÓN DE LOSCONTAMINANTES

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¿Y AHORA QUÉ?

INVESTIGACIÓN

BIODISPONIBLE

BIO

IND

ICA

DO

RE

S

ECOSISTEMAS

COMUNIDADES

POBLACIONES

� SUPERAR LA QUÍMICA

� “CÁSCADA” DE RESPUESTASBIOLÓGICAS DE ABAJO A ARRIBA

ORGANISMOS

ÓRGANOS

TEJIDOS

CÉLULAS

ORGÁNULOS

MOLÉCULAS

BIO

MA

RC

AD

OR

ES

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

� ALTA BIOMASA + ALTA ACUMULACIÓN

� CRECIMIENTO RÁPIDO

� SISTEMA RADICULAR PROFUNDO Y PROFUSO

� ACUMULACIÓN DE VARIOS METALES

TRANSGÉNICAS

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

SALUD DEL SUELO

� VÍNCULO CON SALUD HUMANAVÍNCULO CON SALUD DEL ECOSISTEMA (ATRIBUTOS)VÍNCULO CON SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS

� REDES DE MONITORIZACIÓN: TENDENCIAS Y VALORES DE REFERENCIA

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

� TEORÍA ECOLÓGICA (CONVERTIR DATOS EN CONOCIMIENTO)

� MÉTODOS ANALÍTICOS (ESTRUCTURA Y FUNCIÓN)

� INTERACCIONES: PROPIEDAD EMERGENTE

� REDES MICROBIANAS

� BIOAUMENTACIÓN: CARACTERES DE APTITUD ECOLÓGICA

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

FITOGESTIÓN

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS

� NUNCA OLVIDARSE DEL CONTAMINANTE

� ¿DESTROZAR EL SUELO PARA EXTRAER LOS METALES YCENTRARNOS LUEGO EN SU RECUPERACIÓN A TRAVÉSDE LA FITOGESTIÓN?

� RENTABILIDAD: ECOCATALIZADORES, TIERRAS RARAS

BIODISPONIBLE

METALOFITAS

FITOGESTIÓN

SALUD DEL SUELO

MICROORGANISMOS

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