Evaluación de la toxicidad de metales pesados en dos suelos agrícolas de Colombia mediante bioensayos

Evaluation of heavy metal toxicity in two Colombian agricultural soils using

Publicado 10-07-2017

Abrir | Descargar
PDF FLIP HTML XML
Cómo citar
Cortés, L., Martin, F., & Sarria, M. (2017). Evaluación de la toxicidad de metales pesados en dos suelos agrícolas de Colombia mediante bioensayos. Temas Agrarios, 22(2), 43-53. https://doi.org/10.21897/rta.v22i2.943
doi

https://doi.org/10.21897/rta.v22i2.943
Dimensions
PlumX
Luis Cortés
Universidad de Córdoba, Colombia.
Francisco Martin
Universidad de Granada, España.
Margarita Sarria
Universidad Nacional de Colombia.
Mostrar biografía de los autores
La presente investigación tuvo como objetivo determinar la toxicidad de Cu, Cd, Ni, Pb y Zn, en dos suelos agrícolas colombianos, Andisol y Vertisol, mediante bioensayos con Lactuca sativa y Vibrio fischeri. Los metales se adicionaron individualmente a los suelos hasta superar el nivel de intervención de Andalucía. Posteriormente se incubaron a 25 °C y 60% de humedad, durante 60 y 90 días, respectivamente. El diseño experimental fue un completamente al azar con tres repeticiones. Luego de cada incubación se determinó la concentración de los metales en extractos acuosos, y con ellos se efectuaron bioensayos con Lactuca Sativa y Vibrio fischeri. Se efectuó análisis estadístico de resultados, comparaciones post hoc (Tukey), correlaciones y análisis de componentes principales, para encontrar los factores que afectaron los organismos en estudio. Se encontró que el Vertisol presentó mayor capacidad de inmovilización de los metales, en función de su contenido de arcillas y pH neutro, lo cual se reflejó en menor toxicidad sobre las especies en ensayo, indicando que este suelo actuó como protectante contra la movilidad de contaminantes en solución del suelo. El ensayo con V. fischeri presentó mayor sensibilidad a los contaminantes, permitiendo una mejor discriminación de los niveles de toxicidad. La capacidad de ambos suelos de inhibir la toxicidad se incrementó con el tiempo, posiblemente por interacción de los metales con los diferentes componentes de los suelos, y la disminución de su movilidad por mecanismos como la formación de complejos estables, y se relacionó con el incremento del pH.

Visitas del artículo 2137 | Visitas PDF

Descargas

Los datos de descarga todavía no están disponibles.
  1. ASTM (American Society for Testing and Materials). 2004. Standard Test Method for Assessing the Microbial Detoxification of Chemically Contaminated Water and Soil Using a Toxicity Test with a Luminescent Marine Bacterium. ASTM D5660 – 96. USA.
  2. Ayers, R. y Westcot, D. 1985. Water quality for agriculture. FAO. Roma, Italia.
  3. http://www.fao.org/docrep/003/T0234E/T0234E00.htm#pre
  4. Bohn, X. (1raEd.). 1993. Química del suelo, México D.F, México: Editorial Limusa, S.A., de C.V.
  5. Bolan, N., Kunhikrishnan, A., Thangarajan, R., Kumpiene, J., Park, J., Makino, T., Kirkham, M. and Scheckel, K. 2014. Review: Remediation of heavy metal(loid)s contaminated soils – To mobilize or to immobilize?. Journal of Hazardous Materials 266: 141– 166
  6. Cerqueira, B., Covelo, E., Andrade, M. y Vega, F. 2011. Retention and Mobility of Copper and Lead in Soils as Infl uenced by Soil Horizon Properties. Pedosphere 21 (5): 603–614.
  7. Chapman, E., Helmer, S., Dave, G. and Murimboh, J. 2012. Utility of bioassays (lettuce, red clover, red fescue, Microtox, MetSTICK, Hyalella, bait lamina) in ecological risk screening of acid metal (Zn) contaminated soil. Ecotoxicology and Environmental Safety 80:161–171.
  8. CMAJA (Consejería del Medio Ambiente de la Junta de Andalucía). 1999. Los criterios y estándares para declarar un suelo contaminado en Andalucía y la metodología y técnicas de toma de muestra y análisis para su investigación.
  9. Cornu, J., Denaix, L., Schneider, A. and Pellerin, S. 2008. Temporal variability of solution Cd2+ concentration in metal-contaminated soils as affected by soil temperature: consequences on lettuce (Lactuca sativa L.) exposure. Plant Soil 307:51–65.
  10. Cortés, L., Bravo, I., Martin, F. y Menjivar, J. 2015. Adsorción de metales pesados en andisoles, vertisoles y ácidos húmicos. Acta Agronómica 64 (1): 61-71.
  11. Cortés, L., Bravo, I., Martin, F. y Menjivar, J. 2016. Extracción secuencial de metales pesados en dos suelos contaminados (Andisol y Vertisol) enmendados con ácidos húmicos. Acta Agronómica 65 (3): 232-238.
  12. Escoto, V., Fernández, G. y Martín, P. 2007. Determination of phytotoxicity of soluble elements in soils, based on a bioassay with lettuce (Lactuca sativa L.). Science of the Total Environment 378: 63–66.
  13. Fulladosa, E., Murat, J., Martínez, M. y Villaescusa, I. 2005. Patterns of metals and arsenic poisoning in Vibrio fischeri bacteria. Chemosphere 60: 43–48.
  14. Hsieh, Chi-Ying., Tsai, Meng-Hsiun., Ryan, D. and Pancorbo, O. 2004. Toxicity of the 13 priority pollutant metals to Vibrio fisheri in the Microtox® chronic toxicity test. The Science of the Total Environment 320: 37–50.
  15. Hu, Q., Qi, H., Zeng, J. and Zhang, H. 2007. Bacterial diversity in soils around a lead and zinc mine. Journal of Environmental Sciences 19: 74–79.
  16. Huang, Q., Huang, P. and Violante, A. 2008. Soil Mineral– Microbe-Organic Interactions. Theories and Applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  17. Huang, Y., Li, T., Wu, C., He, Z., Japenga, J., Deng, M. and Yang, X. 2015. An integrated approach to assess heavy metal source apportionment in peri-urban agricultural soils. Journal of Hazardous Materials 299: 540–549
  18. IGAC (Instituto Geográfico Agustín Codazzi). 2006. Métodos Analíticos de Laboratorio de Suelos. Imprenta Nacional de Colombia, Sexta Edición.
  19. Kabata-Pendias, A. (4a Ed.). 2011. Trace Elements in Soils and Plants. Boca Raton, FL. United States, CRC Press.
  20. Loveland, P. and Whalley, W. 1991. Particle size analysis. Soil Analysis: Physical Methods, New York, United States, Smith, K.A., Mullis, Ch.E. (Eds.), Marcel Dekker, pp. 271–328.
  21. Marrugo-Negrete, J., Pinedo-Hernández, J. and Díez, S. 2017. Assessment of heavy metal pollution, spatial distribution and origin in agricultural soils along the Sinú River Basin, Colombia. Environmental Research 154: 380–388.
  22. Martín, J. 2004. Xpowder. A software package for powder X-ray diffraction analysis.
  23. Martín, F., Escoto, M., Fernández, J., Fernández, E., Arco, E., Sierra, M. and Dorronsoro, C. 2010. Toxicity assessment of sediments with natural anomalous concentrations in heavy metals by the use of bioassay. Int. J. Chem. Eng., 101390, 1–6.
  24. OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development). 2006. Terrestrial Plant Test Nº 208: Seedling Emergence and Seedling Growth Test. Paris, France.
  25. OMS (Organización Mundial de la Salud). 2006. Guías para la calidad del agua potable. 3era Ed. (1).
  26. Onorati, F. and Mecozzi, M. 2004. “Effects of two diluents in the Microtox_ toxicity bioassay with marine sediments,” Chemosphere 54 (5): 679–687.
  27. Pérez-Novo, C., Bermúdez-Couso, A., López-Periago, E., Fernández-Calviño, D. and Arias-Estévez, M. 2011. Zinc adsorption in acid soils Influence of phosphate. Geoderma 162: 358–364.
  28. Real Decreto 927/1988. de 29 de julio, por el que se aprueba el Reglamento de la Administración Pública del agua y de la planificación hidrológica, en desarrollo de los Títulos II y III de la Ley de Agua. BOE No 209 de 31 de Agosto de 1988.
  29. Real Decreto 140/2003. de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. BOE No 45, 21 febrero 2003.
  30. Rodríguez-Serrano, M., Martínez-De La Casa, N., Romero-Puertas, M. C., Del Río, L.A. y Sandalio, L. 2008. Toxicidad del Cadmio en Plantas. Ecosistemas 17 (3): 139-146.
  31. Sarria, M., Cortés, L. y Martín, F. 2015. Evaluación de la recuperación de suelos contaminados por el vertido de Aznalcóllar. Acta Agronómica 64 (2): 156-164.
  32. Sherameti, I. and Varma, A. 2010. Soil Biology: Soil Heavy Metals. Volume 19. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  33. US EPA (Environmental Protection Agency). 1996. Ecological effects test guidelines, in: Seed Germination/Root Elongation Toxicity Test, US Environmental Protection Agency, Office of Prevention, Pesticide and Toxic Substances (OPPTS) 850.4200, Washington DC, EPA 712-C-96-154.
  34. US EPA (Environmental Protection Agency). 1999. Method 3051: microwave assisted acid digestion of sediments, sludges, soils and oils.
  35. Wang, Q., Xie, Z. and Li, F. 2015. Using ensemble models to identify and apportion heavy metal pollution sources in agricultural soils on a local scale. Environmental Pollution 206: 227-235.
Tutoriales

Autores:

¿Cómo enviar un artículo?

Par evaluador:

¿Cómo evaluar un artículo?

Perfil de Google Scholar

Más leídos en los últimos 30 días

Palabras clave

Código QR

Sistema OJS 3.4.0.3 - Metabiblioteca |