Efecto de los microorganismos en la fitoestabilización de elementos traza en relaves de minería informal de oro

Abstract

Los elementos traza son elementos de origen natural, y aunque muchos de ellos forman parte de los micronutrientes, muchos otros no presentan función biológica, y todos ellos se vuelven tóxicos cuando las concentraciones superan el límite de tolerancia. La minería es una de las principales actividades causantes de su liberación al medio provocando contaminación con efectos nocivos para la salud humana y ecosistémica. La minería a pequeña escala es una de las más problemáticas al no encontrarse regulada, convirtiéndola en un foco de contaminación debido al manejo inadecuado de los recursos. Este tipo de minería destaca en regiones de América Latina dada su gran riqueza mineral, constituyendo una fuente de ingresos de fácil acceso para personas con escasos recursos. La problemática que esto implica para el medio ambiente, ha sido el motivo de múltiples investigaciones encaminadas a afrontar este problema. Actualmente, las técnicas de fitorremediación suponen una buena oportunidad para descontaminar estos ambientes, al estar basadas en el empleo de plantas para eliminar o hacer inofensivos los elementos traza. Además, dichos procesos se llevan a cabo en el suelo, de forma que la interacción plantas-microorganismos, puede contribuir a aumentar el rendimiento convirtiéndola en una opción prometedora para la restauración.
El objetivo de este trabajo es evaluar la eficacia de Enterolobium cyclocarpum asistidas por enmiendas orgánicas y microorganismos para recuperar arenas de relave abandonadas, buscando aquellas asociaciones que minimicen el paso de elementos traza a la parte aérea y los estabilicen en el suelo para disminuir los problemas asociados.
El ensayo se llevó a cabo durante ocho meses, en el invernadero de la mina de oro Zijin-Continental Gold, en Buriticá, Colombia. Como sustrato se utilizó una muestra compuesta de arenas de relave, sin (A) o con enmienda orgánica (A+MO) en macetas de 10 L. En dicho ensayo se utilizaron 3 plantas autóctonas: Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb., Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty., y Brachiaria decumbens (Rendle) Schweick. Como inóculo se utilizó un Rhizobium comercial y una micorriza de forma que hubo 4 tratamientos de inóculo: sin inóculo, cada inóculo por separado y la mezcla de ambos. Todo se hizo por triplicado, teniendo un total de 96 macetas. Al finalizar el ensayo se determinó la biomasa de raíz y parte aérea.
Inicialmente se analizó el suelo alejado de las raíces y el contenido en metales tanto en raíz como en parte aérea. A pesar de que como acabamos de ver, en el trabajo se emplearon tres especies vegetales, dado el número considerable de análisis para un TFM, solo se realizaron los análisis biológicos de la planta Enterolobium cyclocarpum, de la que se obtuvo planta tanto en macetas con enmienda, como sin enmienda.
La aplicación de enmienda orgánica permitió que hubiera desarrollo vegetal en casi todas las macetas de las distintas especies. En lo que respecta a Enterolobium cyclocarpum, la aplicación de los inóculos microbianos empleados, no produjo efectos significativos en la transferencia de elementos traza desde las raíces a la parte aérea para los distintos tratamientos en arenas sin enmendar, mientras que en arenas enmendadas solamente se observó un efecto significativo por parte de las micorrizas para ciertos elementos. Además, el análisis del perfil fisiológico de los suelos enmendados mostró una riqueza y diversidad microbiana mayor que aquellos sin enmendar, pero dicho efecto no se vio aumentado tras la aplicación de inóculos. Tampoco se observó un efecto por parte de los inóculos en la cantidad de copias de ADN microbiano. Sin embargo, sí que se apreció un efecto significativo en el contenido de ADN bacteriano tras la aplicación de enmienda, pero no en el de hongos y arqueas. Se discuten las posibles causas e implicaciones de dichas variaciones.