Herrera-Gutierrez

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONÓMA DE NICARAGUA (UNAN-Managua) 
Facultad de Bilogía e Ingenierías 
Departamento de Biología /Laboratorio de Biotecnología 
 
 
 
 
Titulo: 
Potencial de Fitorremediación de Paspalum conjugatum P.J. Bergius y consorcios microbianos, en 
sedimentos contaminados por la minería artesanal en el botadero La Estrella, del municipio de 
Santo Domingo, Chontales. 
 
 Autor: Berman José Herrera Gutiérrez 
Tutor: Dra. Katia Montenegro 
 Co- Asesores: Lic. Juan Carlos Ruíz; Ing. Ena Rivers. 
 
Managua, Junio 2014 
 
Los metales pesados, están entre los tipos de contaminantes del 
ambiente más importante de investigación, por sus efectos nocivos a la 
salud humana y la cadena trófica. 
Varios métodos, de remediación han sido usados para limpiar el 
ambiente de estas clases de contaminantes, pero la mayor parte de 
ellos son gravosos y difíciles de implementar para obtener resultados 
óptimos. 
resulta necesario utilizar técnicas o medidas de descontaminación y 
recuperación de suelos por metales pesados producto de las 
actividades mineras, para disminuir el riesgo de contaminación del 
agua, suelo, biota y proteger la salud pública. 
Debido a las experiencias que se han tenido a nivel latinoamericano se ha 
recomendado tomar en cuenta el potencial de la flora nativa que convive en 
condiciones ambientales extremas . 
La investigación plantea, el uso de P. conjugatum P.J. Bergius, como una 
especie alternativa y con potencial de fitorremediación al problema de la 
contaminación por residuos mineros. 
Justificación 
OBJETIVOS 
 
General 
 
Evaluar el potencial de fitorremediación de Paspalum conjugatum P.J. Bergius y consorcios 
microbianos asociados, en sedimentos contaminados por la minería artesanal en el botadero 
La Estrella de la rivera del Rio Sucio, del municipio de Santo Domingo, Chontales. 
 
Específicos 
 
Determinar la influencia de la actividad de micorrizas autóctonas procedentes del área de 
estudio en el crecimiento y acumulación de metales pesados en las planta P. conjugatum P.J. 
Bergius. 
 
Evaluar la interacción de los microorganismos autóctonos de la rizósfera y la grama P. 
conjugatum P.J. Bergius en la movilización de metales pesados. 
 
Determinar la interacción de la asociación de los hongos micorriziticos con la gramínea P. 
conjugatum P.J. Bergius y microorganismos autóctonos de la rizósfera, en la remoción de 
contaminantes. 
 
 
Marco teórico 
 
 
Actividad minera en la zona Central de Nicaragua 
 
En la actualidad la actividad minera en Nicaragua se encuentra orientada. Principalmente a la 
minería metálica (oro y plata), no metálica (arena, piedra pómez, cantera). La exploración y 
explotación de material aurífero, es desarrollada por empresas extranjeras que ejecutan sus 
operaciones de Pequeña y mediana escala en los municipios de Bonanza, La Libertad, Larreynaga, 
Santo Domingo, entre otros. Por otro lado, se da la extracción rústica de minería artesanal, siendo 
ejecutada por cooperativas o simplemente familias, que se ubican en paralelo a las localidades de la 
extracción industrial, las cuales realizan esta actividad sin las medidas de seguridad respectivas, 
además de contar con poco o nulo financiamiento y capacitación técnica. 
 
Mecanismo de extracción del oro a escala artesanal. 
En el municipio se generan una serie 
de contaminantes producto de las 
labores mineras, además de las 
sustancias que se utilizan para el 
proceso. Estos contaminantes agilizan 
la disolución de metales que van a 
parar junto con los demás desechos a 
los cauces de los ríos entre ellos el rio 
Sucio directamente en el caso de Santo 
Domingo. Por ello, en diversos estudios 
se ha encontrado altas concentraciones 
de metales pesados en diversos puntos 
del área. 
Alternativas de remediación de sitios 
contaminados por metales pesados 
 
Entre las técnicas fisicoquímicas se puede 
mencionar la técnica de “lavado ex-situ”, flushing 
(enrojecimiento,técnica in situ), adición de 
enmiendas o químicos. 
Entre las técnicas biológicas empleadas en las 
últimas décadas están la fitorremediación (phyton– 
planta y remedium-que hace alusión al medio que 
se toma para reparar un daño o inconveniente), que 
aprovecha los medios de especies vegetales que 
han desarrollado mecanismos fisiológicos-
bioquimicos para minimizar los efectos de metales 
pesados, controlando su absorción, acumulación y 
translocación en el tejido vegetal y la biolixiviación; 
técnica que busca solubilizar de manera ex-situ, los 
metales pesados mediante el uso de 
microorganismos tanto hongos como bacterias. 
Biolixiviación 
La biolixiviación está basada en la capacidad de los 
microorganismos para transformar compuestos sólidos en 
elementos solubles y extractables. 
Fitorremediación. 
 
En las técnicas de fitorremediación, las plantas actúan 
como trampas o filtros biológicos que descomponen los 
contaminantes y estabilizan las sustancias metálicas 
presentes en el suelo y agua al fijarlos en sus raíces y 
tallos, o metabolizándolos tal como lo hacen los 
microorganismos para finalmente convertirlos en 
compuestos menos peligrosos y más estables, como 
dióxido de carbono, agua y sales minerales. 
 
En la fitorremediación se identifican varios tipos de 
procesos de remediación que varían según las partes de 
la planta que participan o los microorganismos que 
contribuyen con la degradación de los contaminantes. 
Las técnicas de fitorremediación de metales pesados más 
estudiadas incluyen la 
 
 
 Fitoestabilización 
 
Es el uso de plantas para reducir la movilidad y la 
disponibilidad de los contaminantes en el medio ambiente 
 
 Fitoextracción 
 
pesados del suelo y acumularlos en su parte aérea 
(Chaney et al., 1995). También es conocida como 
fitoacumulación. 
 
 
El trabajo se esta llevando a cabo en dos etapas. 
 
Etapa de campo: se realizaron dos muestreos, el primero fue de reconocimiento de 
campo, identificación de Plántulas de Paspalum conjugatum P.J.Bergius, 
 
Toma de muestra de sedimento en tres puntos escogidos al azar en el botadero la 
“estrella”; en estos puntos se cavaron tres agujeros de 80 cm de profundidad cada 
uno. Después se concentro en un solo punto donde se homogenizo y luego fue 
depositado en tres cajas plásticas. 
 
 
 
 
 
 Etapa de laboratorio. 
 
 
 
En esta etapa se procedió a secar el sedimento en campo 
abierto, para luego ser pasteurizado en horno eléctrico en 
bandejas de aluminio a ya que cuando fue recolectado estaba 
muy húmedo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
El proceso de pasteurizado fue en base al método, Katarcina, 1 
hora diario, a 90°c durante tres días consecutivos. 
 
 
 
 
 Montaje de plántulas de Paspalum c.P.J.Bergius 
 
 
Preparación de plántulas 
Micorrizas 
autóctonas 
2g de 
micorrizas 
para 
tratamientos 
(T4,T6) 
Aplicación 
de 
micorrizas 
Preparación de inóculos de micorrizas para 
tratamientos 
Preparación de inóculos de hongos autóctonos 
Fusarium ssp 
Aspergilus ssp Penicilium ssp 
Cruvularia ssp 
Tratamiento 1 
Tratamiento 2 
Tratamiento 3 
Tratamiento 4 
Tratamiento 5 
Tratamiento 6 
Tratamiento 7 
Proceso de establecimiento y desarrollo de plántulas 
Parámetros a monitorear y actividades a realizar durante los 
experimentos de Fito-lixiviación 
 Pesar diario la maceta con la planta para determinar que cantidad de agua agregarle para 
mantenerla alrededor del 90-95% de la capacidad máxima WHC 
 Medir intensidad de luz y la temperatura del aire en tres puntos de la mesa 4 veces al dia( 8am-
11am-2pm-4pm) 
 Rotar de lugar las maceteras para homogenizar y así asegurar de que tengan las mismas 
condiciones de luz 
 Tomar muestras de lixiviado cada mes ½ 
 Monitoreo y desempeño de las plantas cada mespara valorar parámetros : 
 
 
 
Tratamientos sobrevivencia Numero de 
entrenudos 
Numero 
de hojas 
Numero de 
estolones 
Tamaño de plántulas 
(cm) 
Inflorescencia Necrosis 
T1/1 
T1/2 
. 
. 
T7/5