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MICROORGANISMOS COMO HERRAMIENTA DE EVALUACIÓN DEL
IMPACTO Y LA REMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS
CARLOS GARBISU - [email protected]
NEIKER-TecnaliaINSTITUTO VASCO DE I+D AGRARIO
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OBJETIVO DE LA PRESENTACIÓN5 CONCEPTOS ESENCIALES PARA LA FITORREMEDIACIÓN DE SUELOS
CONTAMINADOS CON METALES PESADOS
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BIODISPONIBLE
Fracción del contaminante quepuede atravesar las membranasbiológicas en un momentodeterminado
FRACCIÓN QUE PUEDE FRACCIÓN QUE PUEDE CAUSAR TOXICIDAD
CONTAMINATION: PRESENCIA DE UNA SUSTANCIA PORENCIMA DE LOS NIVELES DE REFERENCIA
POLLUTION: CONTAMINACIÓN QUE CAUSA EFECTOSBIOLÓGICOS ADVERSOS EN COMUNIDADES RESIDENTES
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METALOFITASPlantas que toleran altasconcentraciones de metales enel suelo
BIODISPONIBLE
FITOEXTRACCIÓN FITOESTABILIZACIÓN
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b) INDICATORS
4000
6000
8000
d) HYPERACCUMULATORS
9000
30000
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DEBEMOS PROTEGER EMPLAZAMIENTOS CONTAMINADOS
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SALUD DEL SUELO
LA CAPACIDAD DE UNSUELO PARA REALIZARSUS FUNCIONES
BIODISPONIBLE
METALOFITAS
OBJETIVO DE LA REMEDIACIÓN: RECUPERAR LA SALUD DEL SUELOOBJETIVO DE LA REMEDIACIÓN: RECUPERAR LA SALUD DEL SUELO
� COMIDA, FIBRA, COMBUSTIBLE� CRECIMIENTO DE PLANTAS� HÁBITAT PARA ANIMALES Y MICROORGANISMOS � DESCOMPOSICIÓN DE MATERIA ORGÁNICA � RECICLAJE DE NUTRIENTES� ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES� REGULACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA Y AIRE� RESERVORIO GENÉTICO� SUMIDERO DE CARBONO
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
MICROORGANISMOSSALUD DEL SUELO
Indicadores de la salud del suelo
GRUPO % BIOMASA
MICROORGANISMOS 80
MICRO-, MESOFAUNA 2
MACROFAUNA 14
OTROS 4
80-90% ACTIVIDAD BIOLÓGICALA MAYOR PARTE DE LA BIODIVERSIDAD
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS MICROORGANISMOS
SALUD DEL SUELO Bioaumentación con bacterias promotoras del
crecimiento vegetal
FITORREMEDIACIÓN ASISTIDA POR MICROORGANISMOS
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FITORREMEDIACIÓN ASISTIDA POR MICROORGANISMOS
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FITOGESTIÓNBIODISPONIBLE
METALOFITAS
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
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� CULTIVOS ENERGÉTICOS: BIOCOMBUSTIBLE, BIODIESEL� ÁRBOLES: MADERA, PAPEL, RESINA� PLANTAS AROMÁTICAS: ACEITES ESENCIALES (DETERGENTES, COSMÉTICOS, ETC.)
� SECUESTRO DE CARBONO� VALOR ESTÉTICO� CONTROL DE LA EROSIÓN� BIODIVERSIDAD
SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
FITOGESTIÓNFITOGESTIÓNSALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
FITOGESTIÓN
TÉRMINO “BIODISPONIBLE” ES CONFUSO
PERO…LA LEGISLACIÓN SE BASA ENCONCENTRACIONES TOTALES
DISPONIBILIDAD QUÍMICA: PROCESOS FÍSICO-QUÍMICOS (adsorción, desorción, difusión)
DISPONIBILIDAD BIOLÓGICA: PROCESOS FISIOLÓGICOS QUE AFECTAN A LA TOMA DELCONTAMINANTE controlados por parámetros específicos de las especies (anatomía,relación superficie-volumen, estrategia de alimentación, hábitat)
DISPONIBILIDAD TOXICOLÓGICA: PROCESOS INTERNOS DE DISTRIBUCIÓN DELCONTAMINANTE controlados por parámetros específicos de organismo (metabolismo,detoxificación, almacenamiento, excreción)
TÉRMINO “BIODISPONIBLE” ES CONFUSO
PROCESOS DINÁMICOS
BIODISPONIBILIDAD: MALA (toxicidad) Y BUENA (fitoextracción, biorremediación) A LA VEZ
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METALOFITAS
FITOGESTIÓNFITOGESTIÓNSALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
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METALOFITAS
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
FITOGESTIÓN
PERO…LAS METALOFITAS TIENENLIMITACIONES IMPORTANTES
FITOEXTRACCIÓNDemasiado tiempo (hiperacumuladoras: poca biomasa)Limitada por la biodisponibilidad, profundidad de raíces, etc.
FITOESTABILIZACIÓN (ASISTIDA)La legislación se basa en concentraciones totalesRequiere un programa de monitorización a largo plazo
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FITOGESTIÓNFITOGESTIÓNSALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
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SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
FITOGESTIÓN
PERO…EL CONCEPTO DE SALUDDEL SUELO ES DISCUTIBLE
� NO HAY SUELO DE REFERENCIA
� FUNCIONES CONTRADICTORIAS
� CONCEPTO SUBJETIVO
� CONCEPTO TELEOLÓGICO
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FITOGESTIÓNFITOGESTIÓN
MICROORGANISMOS
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MICROORGANISMOS
FITOGESTIÓN
�MUY DEPENDIENTES DEL CONTEXTO
PERO…LOS INDICADORES MICROBIANOSTIENEN IMPORTANTES LIMITACIONES
�MUY DEPENDIENTES DEL CONTEXTO
�NO HAY VALORES DE REFERENCIA
�MUY DIFÍCIL EXTRAPOLAR DESDE “PARÁMETROMICROBIANO” HASTA “IMPACTO EN EL ECOSISTEMA”
�MÉTODOS ANALÍTICOS MUY IMPERFECTOS
�BIOAUMENTACIÓN CON BACTERIAS PROMOTORASDEL CRECIMIENTO VEGETAL: APTITUD ECOLÓGICA
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FITOGESTIÓNFITOGESTIÓN
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FITOGESTIÓN
PERO…FITOGESTIÓN: UN NUEVO“PALABRO” PARA JUSTIFICARNUESTRA FALTA DE ÉXITO CONLA FITORREMEDIACIÓN DE LOSCONTAMINANTES
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¿Y AHORA QUÉ?
INVESTIGACIÓN
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BIODISPONIBLE
BIO
IND
ICA
DO
RE
S
ECOSISTEMAS
COMUNIDADES
POBLACIONES
� SUPERAR LA QUÍMICA
� “CÁSCADA” DE RESPUESTASBIOLÓGICAS DE ABAJO A ARRIBA
ORGANISMOS
ÓRGANOS
TEJIDOS
CÉLULAS
ORGÁNULOS
MOLÉCULAS
BIO
MA
RC
AD
OR
ES
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
� ALTA BIOMASA + ALTA ACUMULACIÓN
� CRECIMIENTO RÁPIDO
� SISTEMA RADICULAR PROFUNDO Y PROFUSO
� ACUMULACIÓN DE VARIOS METALES
TRANSGÉNICAS
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
SALUD DEL SUELO
� VÍNCULO CON SALUD HUMANAVÍNCULO CON SALUD DEL ECOSISTEMA (ATRIBUTOS)VÍNCULO CON SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS
� REDES DE MONITORIZACIÓN: TENDENCIAS Y VALORES DE REFERENCIA
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
� TEORÍA ECOLÓGICA (CONVERTIR DATOS EN CONOCIMIENTO)
� MÉTODOS ANALÍTICOS (ESTRUCTURA Y FUNCIÓN)
� INTERACCIONES: PROPIEDAD EMERGENTE
� REDES MICROBIANAS
� BIOAUMENTACIÓN: CARACTERES DE APTITUD ECOLÓGICA
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
FITOGESTIÓN
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOSMICROORGANISMOS
� NUNCA OLVIDARSE DEL CONTAMINANTE
� ¿DESTROZAR EL SUELO PARA EXTRAER LOS METALES YCENTRARNOS LUEGO EN SU RECUPERACIÓN A TRAVÉSDE LA FITOGESTIÓN?
� RENTABILIDAD: ECOCATALIZADORES, TIERRAS RARAS
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BIODISPONIBLE
METALOFITAS
FITOGESTIÓN
SALUD DEL SUELO
MICROORGANISMOS
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