Bioestimulación de suelo impactado con 45000 ppm de aceite residual automotriz y Fitorremediación con Zea mays y Burkholderia cepacia y/o Rhizobium etli

Abstract

El suelo contaminado con 45000 ppm de aceite residual automotriz (ARA), es una relativa alta concentración de una mezcla de HC alifáticos y aromáticos que inhiben la mineralización de la materia orgánica y disminuyen la fertilidad. Esta concentración es alta acorde con la regulación mexicana: NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2012 (NOM-138) porque supera los 4400 ppm/Kg de suelo, que es límite máximo permitido en ese ambiente. Los objetivos de este trabajo fueron i) Bioestimulación (BS) de suelo contaminado con 45000 ppm de ARA con lombricomposta y composta bovina al 3 %; ii) Fitorremediación (FR) con Zea mays potenciada con Burkholderia cepacia y Rhizobium etli y reducción de la concentración de ARA, a valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138. El suelo con 45000 ppm de ARA la BS con lombricomposta y composta bovina al 3 %; con la variable-respuesta concentración inicial y final del ARA de la BS. Luego la FR mediante Z. mays potenciado con B. cepacia y R. etli géneros de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BPCV), se usaron la fenología: altura de la planta y longitud de la raíz, y la biomasa: peso fresco aéreo y peso seco aéreo y radical. Los datos experimentales se analizaron por ANOVA y Tukey. Los resultados mostraron que la BS de suelo con 45000 ppm de ARA, lo disminuyo a 21000 ppm; por la FR mediante Z. mays inoculado con B. cepacia/R. etli lo redujeron a 1822.5 ppm; valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138. Se concluye que la BS suelo contaminado por una relativa elevada concentración de ARA y ulterior FR por Z. mays y los géneros de BPCV son una alternativa ecológica de remediación, mejor que la aplicación individual de cada una. © 2016. Journal of the Selva Andina Research Society. Bolivia. Todos los derechos reservados. Palabras clave:Suelo, abonos, Zea mays, bacterias promotoras crecimiento vegetal. Abstract J. Selva Andina Res. Soc. 2016; 7(2):86-94. In Soil contaminated with 45000 ppm of waste motor oil (WMO) is a relatively high concentration of a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbons (HC), inhibits mineralization of organic matter and its fertility. This WMO´ concentration is high according to mexican regulation: NOM-138-SEMARNAT/ SSA1-2012 (NOM-138) related to when it exceeds 4400 ppm/Kg of soil. The aims of the study were: i) BS of contaminated soil by 45000 ppm of WMO with vermicompost and bovine compost 3%, and ii) PR using Zea mays inoculated with B. cepacia and R. etli at value below the maximum allowable by NOM-138. The main response variable of the trial was initial and final concentration of WMO after BS. In PR by Z. mays and PGPB to reduce remaining WMO, were phenological response variables as: plant height and root Historial del artículo. Recibido enero, 2016. Devuelto mayo 2016 Aceptado julio, 2016. Disponible en línea, agosto, 2016. Saucedo-Martínez et al. J. Selva Andina Res. Soc. ___________________________________________________________________________________________________________ 87 Editado por: Selva Andina Research Society length and biomass: aerial and ro...

Bioestimulación de suelo impactado por aceite residual automotriz, y fitorremediación mediantePhaseolus vulgarisconMicromonospora echinosporayStreptomyces griseus

“…Lo que explica porque en un tiempo relativamente corto de 150 días la concentración, se redujo de 85000 ppm a 29000 ppm como resultado de la BIS secuencial, complementaria y acumulativa por las acciones de BIS que se señalaron previamente. 3,10 En la Tabla 3 se presenta la FITO del suelo contaminado por 29000 ppm de ARA, que se demostró por los valores de las variables respuesta en la fenología y biomasa de P. vulgaris que fue potenciado mediante la actividad benéfica de M. echinospora y S. griseus: lo que sugiere que ambos géneros de actinomicetos transformaron los exudados de la semilla y de las raíces en sustancias promotoras de crecimiento vegetal, que mejoraron la capacidad de tolerar algunos de los efectos fitotóxicos de los HI-CO del ARA. 5,11 Además de que la literatura reporta que tanto M. echinospora como S. griseus tienen capacidad genética para hidrolizar ciertos aromáticos 3,5 del ARA, para potenciar a P. vulgaris a la continua disminución de la concentración del ARA, a un valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138 12 en contraste P. vulgaris sin potenciar con estos géneros de actinomicetos, o solo con un género como en el caso de M. echinospora, en comparación de la acción en combinación con S. griseus, que se explican porque el metabolismo de cada uno de los géneros de actinomicetos son diferentes en la oxidación de HICO, en consecuencia se complementan para consumir una mayor diversidad y can-tidad de los HICO del ARA, en contraste cuando no se utilizan actinomicetos para mejorar la FITO, el ARA puede ser fitotóxico para P. vulgaris, pues la raíz es incapaz de oxidar el ARA para decrecer el ARA a una concentración inferior al máximo valor aceptado por la NOM-138, pues en ausencia de los actinomicetos u otros géneros y especies de microorganismos que oxidan HICO, la hidrofobicidad del ARA puede impedir la absorción de agua, así como el intercambio de gases en el sistema radical, lo que puede causar una inhibición del crecimiento de las raíces de P. vulgaris.…”

“…5,11 Además de que la literatura reporta que tanto M. echinospora como S. griseus tienen capacidad genética para hidrolizar ciertos aromáticos 3,5 del ARA, para potenciar a P. vulgaris a la continua disminución de la concentración del ARA, a un valor inferior al máximo aceptado por la NOM-138 12 en contraste P. vulgaris sin potenciar con estos géneros de actinomicetos, o solo con un género como en el caso de M. echinospora, en comparación de la acción en combinación con S. griseus, que se explican porque el metabolismo de cada uno de los géneros de actinomicetos son diferentes en la oxidación de HICO, en consecuencia se complementan para consumir una mayor diversidad y can-tidad de los HICO del ARA, en contraste cuando no se utilizan actinomicetos para mejorar la FITO, el ARA puede ser fitotóxico para P. vulgaris, pues la raíz es incapaz de oxidar el ARA para decrecer el ARA a una concentración inferior al máximo valor aceptado por la NOM-138, pues en ausencia de los actinomicetos u otros géneros y especies de microorganismos que oxidan HICO, la hidrofobicidad del ARA puede impedir la absorción de agua, así como el intercambio de gases en el sistema radical, lo que puede causar una inhibición del crecimiento de las raíces de P. vulgaris. 13 En Tabla 4 la BIS de suelo impactado por 85000 ppm de ARA, mediante un DEGE que disuelve la mayor parte de la mezcla de HICO, con una SOMI que promovió su oxidación, apoyado por el H2O2 como un fuente mediata de O2 y el EXFUC que contenía la lacasa una enzima extracelular fúngica altamente estable a las condiciones cambiantes físicas químicas y biológicas para hidrolizar y disminuir parte la fracción aromática del ARA, mientras haya un control de la humedad del suelo, para que la condición ambiental, sea la suficiente para que la microbiota autóctona heterotrófica aerobia haya decrecido el ARA hasta 29000 ppm, lo que facilitó la FITO mediante P. vulgaris potenciado con M. echinospora y S. griseus ya que ambos géneros y especies de actinomicetos tienen la capacidad de oxidar HICO y acelerar la mineralización del ARA 3,5,10 , hasta una concentración de 1492 ppm puesto que al hacer el análisis de lo que redujo en la mezcla de HICO tanto la fracción alifática como aromática había decrecido a un valor inferior al mayor aceptado por la NOM-138 para considerar que el suelo fue biorremediado. 10,13 Con base a lo anterior se concluye la BIS secuencial, complementaria y con efecto acumulativo son necesarias para la solución de un problema de con-taminación complejo, que no solo es dependiente de la concentración del ARA, sino también de aquellas propiedades fisicoquímicas del ese ambiente, que son determinantes para la eliminación eficaz y rápida de los HICO, del ARA se realice en un tiempo que permita la reutilización de ese suelo con fines de producción agrícola y/o recreativos, sin riesgo de causar algún daño en los seres vivos.…”

“…13 En Tabla 4 la BIS de suelo impactado por 85000 ppm de ARA, mediante un DEGE que disuelve la mayor parte de la mezcla de HICO, con una SOMI que promovió su oxidación, apoyado por el H2O2 como un fuente mediata de O2 y el EXFUC que contenía la lacasa una enzima extracelular fúngica altamente estable a las condiciones cambiantes físicas químicas y biológicas para hidrolizar y disminuir parte la fracción aromática del ARA, mientras haya un control de la humedad del suelo, para que la condición ambiental, sea la suficiente para que la microbiota autóctona heterotrófica aerobia haya decrecido el ARA hasta 29000 ppm, lo que facilitó la FITO mediante P. vulgaris potenciado con M. echinospora y S. griseus ya que ambos géneros y especies de actinomicetos tienen la capacidad de oxidar HICO y acelerar la mineralización del ARA 3,5,10 , hasta una concentración de 1492 ppm puesto que al hacer el análisis de lo que redujo en la mezcla de HICO tanto la fracción alifática como aromática había decrecido a un valor inferior al mayor aceptado por la NOM-138 para considerar que el suelo fue biorremediado. 10,13 Con base a lo anterior se concluye la BIS secuencial, complementaria y con efecto acumulativo son necesarias para la solución de un problema de con-taminación complejo, que no solo es dependiente de la concentración del ARA, sino también de aquellas propiedades fisicoquímicas del ese ambiente, que son determinantes para la eliminación eficaz y rápida de los HICO, del ARA se realice en un tiempo que permita la reutilización de ese suelo con fines de producción agrícola y/o recreativos, sin riesgo de causar algún daño en los seres vivos.…”