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El incremento de metales pesados en los suelos constituye un grave riesgo tanto para el
medioambiente como para la salud humana. En la evaluación de la toxicidad por metales pesados en
suelos se hace necesario el empleo de métodos estandarizados sencillos, sensibles y reproducibles,
como bioensayos con semillas de plantas superiores. Además, conocer y controlar las características
del suelo que controlan la disponibilidad de metales es una herramienta clave en los estudios de
toxicidad.
Por todo ello, los objetivos de este trabajo fueron:
i) evaluar el efecto fitotóxico de Cd, Cu, Pb y Zn sobre la elongación radicular de Lactuca sativa
ii) ii) estudiar qué propiedades del suelo controlaron la disponibilidad de metales pesados.
INTRODUCCIÓN
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
MUESTREO Y ENSAYO DE CONTAMINACIÓN
Concentraciones añadidas de metales a los suelos a ambos niveles de
contaminación (Tt1 y Tt2).
ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICO DE LOS SUELOS
Se determinaron diferentes propiedades del suelo relacionadas con la
disponibilidad de metales pesado en suelos:
pH, conductividad eléctrica (CE), granulometría, capacidad de intercambio
iónico (CIC), CaCO3 equivalente, óxidos cristalinos y amorfos de Fe y Mn, P
disponible, N total, C orgánico total y varias fracciones de la materia orgánica
(C orgánico soluble frío -WSC- y caliente -HWC-, fracción lábil I -LPI- y II -
LPII- y recalcitrante -ROC-).
MATERIAL Y MÉTODOS
EXTRACCIÓN DE METALES
Se llevó a cabo una extracción acuosa de los metales en relación
suelo:agua 1:5, tiempo de agitación 2 h y posterior centrifugación y
filtrado.
El extracto acuoso fue empleado para:
- La cuantificación de Cd, Cu, Zn y Pb en
absorción atómica (Analyticjena NovAA 300)
- Test de toxicidad: EPA (600/3-88-029).
TEST DE TOXICIDAD: ENSAYO DE ELONGACIÓN
El ensayo se llevó a cabo según el test de toxicidad propuesto por
la EPA (600/3-88-029).
Especie diana: Lactuca sativa
Procedimiento:
1. Se añadieron 4 ml de cada extracto a
cada 1 de las placas, todo ello por
triplicado. Cada placa petri contenía 5
semillas de Lactuca sativa.
2. Se incubaron las 72 placas en cámara de cultivo: t = 120 h,
T = 24 ± 2 ºC y condiciones de oscuridad.
3. Se midió la elongación de la radícula desarrollada por las 360
semillas objeto de estudio.
Este trabajo fue financiado por la Red CARESOIL (Ref. P2009/AMB-1648) AGRADECIMIENTOS:
Se tomaron 7 muestras (primeros 30 cm) de suelo
agrícola de origen carbonatado del centro de la
Península Ibérica, que fueron contaminadas con Cd,
Cu, Pb y Zn, a 2 niveles de contaminación (Tt1 y Tt2).
Las concentraciones empleadas, se basaron en los
niveles máximos permitidos en la legislación
vigente en la Comunidad Europea, relativa a la
protección de suelos, en lodos de depuradora en
agricultura (Directiva 86/278/CEE). Muestras sin
contaminar fueron empleadas como control (Tt0).
0 1 2 3 4 5
Tto 0
Tto 1
Tto 2
cm
Elongación radicular
a
a
b
mg Kg-1 Cd Cu Zn Pb
Tt1 3 140 300 300
Tt2 20 875 2000 600
[Pb] Tto 0 = 0.259 pH + 0.807 Mn cristalino + 0.086 HWC - 2.265; R2 = 0.969
[Pb] Tto 1 = 1.438 LPI - 0.023 Limo + 1.184; R2 = 0.919
[Pb] Tto 2 =0.025 Limo - 0.586 ROC + 1.058 WSC - 0.257 LPII - 0.001 AF -
0.007 HWC + 1.053; R2 = 1.000
[Cu] Tto 2 = 0.600 C Orgánico - 0.119; R2 = 0.639
[Zn] Tto 1 = 0.967 LPI - 0.015; R2 = 0.591
[Zn] Tto 2 = - 33.761 pH + 254.832; R2 = 0.563
Parámetros que determinaron la [metales] en el extracto
En las ecuaciones de regresión se observa que diferentes
fracciones de la materia orgánica son las que principalmente
determinan la concentración de metales en el extracto acuoso
Metales en el extracto acuoso Efecto sobre la elongación radicular de Lactuca sativa
La elongación radicular
disminuyó significativamente
en ambos tratamientos
contaminantes
La concentración metálica resultó ser
significativamente tóxica, a pesar de que los niveles
de contaminación empleados fueron inferiores a los
marcados por la directiva europea
Evaluación del efecto fitotóxico de Cd, Cu, Pb y Zn sobre la
elongación radicular de Lactuca sativa y su relación con las
propiedades del suelo Ana de Santiago, Lama Tatary Assy, José R. Quintana, Concepción González, Antonio L. Lafuente
Departamento de Edafología - Facultad de Farmacia - Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Plaza de Ramón y Cajal s/n, 28040 - Madrid
email: [email protected]
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