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Máster en Gestión y Tecnología AmbientalGestión y Tratamiento de Residuos y Prevención de la Degradación de Suelos

FITORREMEDIACIÓNDE SUELOS

Prof. Rafael Mulas FernándezÁrea de Edafología y Química Agrícola

Dpto. Ciencias AgroforestalesUniversidad de Valladolid

2Máster en Gestión y Tecnología AmbientalGestión y Tratamiento de Residuos y Prevención de la Degradación de Suelos

Índice

1. Introducción2. Interacción Planta-Contaminantes:

Tolerancia3. Métodos de Fitorremediación4. Ventajas e Inconvenientes5. Investigación y Perspectivas de

Desarrollo6. Conclusión


FitorremediaciónEs una técnica biológica de descontaminaciónEn realidad, es un conjunto de técnicasConsiste en el uso de plantas y sus microorganismos asociados para la recuperación ambientalTecnología más barata y menos invasiva ambientalmente que las convencionales, basadas en ingeniería civil y procesos físico-químicosPuede utilizarse sobre sustratos sólidos, líquidos y gaseosos


BiorremediaciónEn sentido amplio, es el uso de seres vivos para la descontaminación y recuperación ambiental

En ese sentido, la fitorremediación estaría incluida entre las técnicas de biorremediación

No obstante, el uso del término biorremediación suele restringirse para las tecnologías basadas en microorganismos

Como las plantas conviven necesariamente con microorganismos, cualquier proceso de fitorremediación conlleva biorremediación, aunque no al revés


Precisiones terminológicas

FitorremediaciónFitocorrecciónFitorrestauraciónFitorrecuperación

RRR


DefiniciónEs el empleo de plantas para reducir in situ la concentración y/o la peligrosidad de contaminantes orgánicos e inorgánicos de suelos, sedimentos, aguas y aire, a partir de procesos bioquímicos realizados por las plantas y sus microorganismos asociados que conducen a la reducción, mineralización, degradación, estabilización y/o volatilización de dichos contaminantes


La fitorremediación puede utilizarse para tratar suelos, sedimentos, aguas, tanto subterráneas como superficiales, y aireSe ha aplicado incluso a lixiviados de vertederosPuede emplearse como tecnología de tratamiento única o en combinación con otras, típicamente como etapa finalNos restringiremos a los tratamientos de suelos y aguas subterráneas


Estrategias

Las plantas pueden utilizar tres estrategias en la remediación:

Degradación (destrucción del contaminante)ExtracciónContención/inmovilización

En definitiva, las mismas estrategias que podemos emplear con otras tecnologías de recuperación que adoptemos


A tener en cuentaMúltiples capacidades de las plantas en relación con contaminantes:

ExcluirAbsorberRetenerDegradar o transformarVolatilizar

Importante papel de las raícesAdaptadas específicamente para extracción de agua y minerales del sueloDesarrollan una extensa red que alcanza cada poro accesibleConcentran elementosSegregan exudados que promueven la simbiosis con una compleja comunidad de microorganismos (rizosfera)Liberan agentes que pueden solubilizar y quelatar metales


Orígenes y desarrollo de la fitorremediación

Idea propuesta por Chaney en 1983 en relación con el uso de metalofitas para fitoextracción (metales)Aunque hay mucho trabajo previo en ingeniería con vegetales para tratamiento de aguasSe comenzó a desarrollar a principios de los 90’sEl termino se acuña en 1991 (EPA)


Cunningham y Berti (1993) lo usan por vez primera en literatura de difusión abiertaHa ido ganando aceptación en la última décadaEn EE.UU. entre 1999 y 2004 el gasto en fitorremediación se ha multiplicado por un factor entre 2 y 3Algunos autores claves:

SchnoorBrooksRaskinEnsley

McCutcheonTerryBañuelos


InterdisciplinaridadEn el estudio y aplicación de la fitorremediación intervienen múltiples disciplinas:

Fisiología vegetalAgronomíaMicrobiologíaHidrogeologíaEdafologíaQuímicaIngeniería…


Contaminantes susceptibles de ser tratados

Inorgánicos:Metales pesados (micronutrientes o no): Fe, Cu, Mn, Mo, Zn, Cr, Ni, Cd, Co, Hg, Pb, V, W …Otros elementos tóxicos: As, Se, F …Isótopos radiactivos: 238U, 137Cs, 90Sr …Nutrientes: N, P…

Orgánicos:PesticidasHidrocarburos y derivadosDisolventesExplosivosPAHsPCBs…


C. OrgC. OrgáánicosnicosPueden ser:

degradados en la zona radicularabsorbidos y después:

degradadossecuestradosvolatilizados

C. InorgC. InorgáánicosnicosNo pueden ser degradadosPueden ser

estabilizados en suelosecuestrados en tejidos cosechables


Procesos involucradosFísicos:

Sedimentación, filtración, adsorción, volatilización

Químicos:Hidrólisis, precipitación, complejación, reacciones redox, fotoquímicas…

Biológicos:Metabolismo de microorganismos, de plantas…


Visión sistémicaPlantas y microorganismos conforman un ecosistemaAunque sea artificial e intervenido por el hombreLa dinámica del ecosistema y sus procesos funcionales también son parte de la técnica Incluida la capacidad de reorganizarse y adaptarse a las condiciones sobreimpuestasEs necesario contar con el funcionamiento a este nivel y no sólo con los procesos fisiológicos


Atenuación naturalTodo ecosistema presenta un grado de resiliencia

capacidad de absorber perturbaciones, sin alterar significativamente sus características, estructura y funcionalidad y de poder pudiendo regresar al estado original una vez que la perturbación ha terminado.

Los procesos involucrados en la fitorremediación ocurren, en cierta medida, de forma natural en todo lugar con vegetación y contaminadoIndependientemente de la actuación antrópica, existe una autodepuración


Atenuación natural

Esto se denomina atenuación natural y es la forma más simple de fitorremediación / biorremediaciónResulta conveniente en lugares apartados, con pequeño grado de utilización humana y relativamente poco contaminadosÚnicamente supone un seguimiento de la evolución (atenuación natural monitorizada)


Plantas recomendables

Conviene, en general, que sean:De crecimiento rápidoElevada producción de biomasaTolerantes a la contaminaciónResistentesCompetitivas

Cada técnica específica tiene requerimientos añadidos


Al escoger especies para un lugar es recomendable incluir algunas que crezcan naturalmente en el entornoEstas especies resultarán competitivas en las condiciones localesY si ya crecen en el lugar contaminado tolerarán el contaminante


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2. Interacción Planta-Contaminantes: Tolerancia

Se conoce desde antiguo (Grecia, Roma…) la asociación entre algunas plantas y ciertos tipos de suelos o sustratos mineralesDistintas culturas han empleado plantas como indicadores de la existencia de venas metalíferas… Incluso para metales tóxicos o que lo son para otros muchos seres vivosEl desarrollo de la Botánica y la Biogeoquímica han permitido explicar dicha asociación en términos de tolerancia


ToleranciaEsta es el resultado de la evolución adaptativa de especies o variedades en ambientes hostiles por presencia natural del metal o elemento tóxicoHoy sabemos que existen grados y se habla incluso de hipertolerancia


Tolerancia frente a metales

Los organismos han evolucionado desarrollado mecanismos de protección frente a:

metales abióticosdosis excesivas de elementos biocompatibles

Los mecanismos que posibilitan la tolerancia frente a metales pesados y otros elementos son múltiples

A. mantener el tóxico fuera de la plantaB. detoxificación C. acumulación


A. Mantener el tóxico fuera

Reducción de biodisponibilidadInsolubilización por precipitaciónO por formación de complejos superficiales sobre minerales o material húmico

Exclusión: sistema de reflujo o liberación de metales hacia el exterior

Puede incluir mecanismos de volatilización


B. Detoxificación

Con el objetivo de poder asimilar y metabolizar el elementoP. ej., la conversión de Cr (VI) en Cr (III)

Fig.: Mecanismo de detoxificación de Cr(VI) en un lirio acuático


C. Acumulación1. Solubilización de metales del suelo para hacerlos

asimilables2. Secuestro del metal por agentes complejantes

(quelantes) de forma que no pueda ejercer su toxicidad

3. Transferencia Requiere transportadores proteínicos activos

4. Acumulación en vacuolas o incorporación a ligninaEl secuestro en vacuolas (orgánulos con doble membrana lipídica) se denomina compartimentación. Ahí quedan excluidos de procesos de respiración o de división celularEn las vacuolas probablemente forma agregados más complejosLa adsorción de grupos lipofílicos sobre lignina se denomina lignificación


Agentes quelantes

Ácidos orgánicos (citrato, oxalato, malato…)Aminoácidos, principalmente histidinaFundamentalmente, metalotioneínas y fitoquelatinas

Se trata de péptidos ricos en cisteínaParece que su función se relaciona con la homeostasis (regulación) de metales esenciales mediante su transporte ya almacenamientoUna amplia variedad de metales induce la formación de fitoquelatinasFig.: Esquema del quelato fitoquelatina - Cd


Tolerancia frente a contaminantes orgánicos

La mayoría son xenobióticosPor tanto, las plantas no han desarrollado mecanismos específicosTransporte: proceso físico y pasivo; por difusión, variable según hidrofobicidadDegradación: resultado de actividad de enzimas empleados para otros finesSecuestro: también en vacuolas o en la membrana celular

Suele requerir transformación química previa


Esquema de mecanismos de tolerancia a nivel celular

TA

TPTA: transporte activoTP: transporte pasivo

TA


Hipótesis de la Protección¿Por qué es útil la hiperacumulación?Una hipótesis es que aporta un cierto nivel de protecciónfrente a plagas y enfermedades, es decir, ante ciertos insectos, hongos y/o bacteriasHay algunos datos publicados que lo corroboran en relación con Ni, Zn y Cu


Las raícesPapel claveSu función específica es extraer agua y minerales del sueloPueden explorar cada poroFuncionan como bombas accionadas por energía solarAdemás liberan sustancias que contribuyen a movilizar metales, etc.


El efecto físico de ahuecamiento del suelo por las raíces facilita :

la aireaciónla circulación de agua

aumenta la actividad microbiana

Las plantas transfieren O2desde sus órganos aéreos a la zona radicular

produciendo un entorno aerobio en la rizosfera, incluso cuando la raíz se encuentra en zona inundada


En su actividad fisiológica los vegetales secretan por sus raíces exudados que contienen azúcares, aminoácidos, nutrientes…Esto favorece el desarrollo de comunidades microbianas en el suelo circundante e incrementa su actividadLa densidad de población microbiana en la rizosfera es entre 1 y 4 órdenes de magnitud mayor que en el mismo suelo lejos de la raízSe trata de una simbiosis: los microorganismos favorecen a la planta (mejoran la absorción de agua y nutrientes, proporcionan reguladores del crecimiento, etc.)


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3. Métodos de Fitorremediación

Fitorremediación es en realidad un término genérico que engloba tratamientos diversosLos vegetales tienen distintos mecanismos de defensa frente a tóxicosEso da lugar a distintas estrategias o métodos de fitorremediacióno ‘fitotecnologías’


FitodegradaciónFitoestimulaciónFitovolatilizaciónFitoextracciónFitoestabilizaciónRizofiltraciónBombeo biológico

No mutuamente excluyentes


3.1 FitodegradaciónTambién denominada fitotransformaciónActúa sobre contaminantes orgánicos y xenobióticos: hidrocarburos, PAH, plaguicidas, tensioactivos, compuestos clorados…Consiste en la transformación química de los contaminantes mediante procesos metabólicos internos o externos que conduce a su degradación completa o parcial, su inmovilización y/o inactivaciónEn definitiva, produce una detoxificación, al menos parcial


El proceso puede comenzar ex planta, en la rizosfera, con la hidrólisis enzimática en moléculas más pequeñas que pueden ser absorbidas.En otros casos, se produce la absorción del contaminante y es degradado enzimáticamente en la plantaLos metabolitos pueden ser:

Asimilados por la planta para su crecimientoSecuestrados en sus vacuolasFijados a estructuras celulares insolubles (como la lignina)

En ocasiones, los metabolitos tienen actividad como fitohormonas, lo que mejora el desarrollo de la planta


3.2 FitoestimulaciónTambién denominada rizodegradación, biodegradación en la rizosfera obiorremediación asistida por plantas Consiste en la degradación microbiana de contaminantes, activada o mejorada por la presencia de la rizosfera


FitoestimulaciónSe aplica a contaminantes orgánicos

principalmente hidrófobos que no pueden ser absorbidos por las plantas (PCB; PAH, HC…)

En este caso son los microorganismos los que degradan los contaminantes

usándolos como fuente de energía y/o carbono o como resultado colateral de la actividad de enzimas segregados para hidrolizar otras sustancias (cometabolismo)


3.3 FitovolatilizaciónConsiste en la absorción de contaminantes del suelo o del agua y su liberación a la atmósfera durante la transpiración generalmente en formas volátiles menos tóxicasLa forma volátil puede ser:

El propio contaminante (caso de algunos COV)Más habitualmente, productos de su degradación o transformación (en cuyo caso ha existido también fitodegradación)

Funciona con contaminantes orgánicos y también inorgánicos (Se, ¿As, Hg?)


LimitacionesVienen dadas por el riesgo que suponga la emisión a la atmósferaRiesgo de deposición en áreas no contaminadas y/o con cultivos comestiblesPueden transformarse en contaminantes secundarios de efectos igual de nocivos o más


3.4 FitoextracciónTambién denominada fitoacumulaciónConsiste en la captación por las raíces de los contaminantes y su acumulación en los tejidos de las plantas, seguida por la recolección de la mismasFunciona fundamentalmente con metales pesados y otros elementos tóxicos o radiactivos, pero también con algunos contaminantes orgánicosLa absorción del contaminante es selectiva. Suelos contaminados con varios metales requieren varias especies de plantas



Hiperacumuladoreso metalofitas: Plantas con gran capacidad de acumular metales Almacenan concentraciones decenas o centenas de veces mayores que otras especies en las mismas condicionesPrincipalmente, en órganos aéreosAlcanzan niveles de gcont / kgms (0,1 – 1%)Y concentraciones en planta decenas de veces las existentes en sueloEllo sin síntomas de toxicidad: gran tolerancia (hipertolerancia)


Dos variantesHiperacumulación natural: la que se produce en plantas hiperacumuladoras sin másHiperacumulación asistida o inducida: cuando se añaden al suelo agentes acondicionadores (quelantes, etc.) que incrementan la solubilidad del metal y facilitan su absorción



Recolección de biomasaLas plantas han de ser recolectadas.

Normalmente, sólo las partes aéreas (tallos y hojas)El ciclo de plantación / cosecha se repite (con las mismas o diferentes especies) hasta alcanzar los niveles de descontaminación requeridos La biomasa cosechada tiene dos destinos principales:

Reciclado de metales: En el caso de metales de valor y plantas suficientemente acumuladoras se puede extraer de la biomasa el metal (fitominería)Incineración: ha de realizarse de forma que no haya emisión de metal con los gases y las cenizas (tóxicas) han desecharse apropiadamente

Incluso si hay que confinar en vertederos de seguridad, esta tecnología presenta la ventaja de una reducción sustancial del volumen de residuo a depositar


Requisitos de las plantas

La planta ideal para fitoextracción ha de reunir estas características:

1. Tolerancia elevada2. Acumuladora, preferiblemente en partes aéreas

Las que no translocan el metal a las partes aéreas pueden ser útiles en fitoestabilización y restauración paisajística

3. Crecimiento rápido y biomasa efectiva en acumulación (alta proporción de metal a biomasa)

4. Fácil de recolectar


Es fácil encontrar poblaciones de plantas tolerantes o hiperacumuladoras en lugares naturalmente ricos en metalesSe conocen casos de especies que presentan poblaciones acumuladoras / tolerantes en algún lugar y sin esas características en otrosSuelen crecer lentamente y/o producir poca biomasaPlantas de buen crecimiento suelen, en cambio, ser poco acumuladoras y de baja tolerancia a metalesEn resumen: es difícil encontrar plantas “ideales”Necesario mayor conocimiento de los mecanismos fisiológicos de la tolerancia y la acumulación para facilitar la selección de especies y la mejora de variedades para estos fines


3.5 Fitoestabilización

O fitoinmovilizaciónConsiste en el uso de plantas que inmovilizan o reducen la biodisponibilidad de los contaminantes mediante absorción y acumulación en las raíces, por adsorción sobre las mismas o por formación de compuestos insolubles en la rizosferaSe aplica a metales pesados y similares


Los compuestos insolubles pueden ser precipitados y complejos superficiales con coloides (minerales o materia orgánica)Los mecanismos de acumulación en raíz son análogos a los mencionados (secuestro, lignificación…)Esta técnica no descontamina, stricto sensu: el contaminante continúa en el suelo o raícesSí reduce sensiblemente la toxicidad y/o la movilidad y biodisponibilidad

Por tanto, reduce el riesgo de migración hacia manto freático y seres vivos

En parte, porque disminuye la percolación de agua y la posibilidad de lixiviación de los contaminantes


La implantación de una cubierta de vegetación tolerante disminuye el riesgo de erosión eólica (contaminación del aire y dispersión del contaminante)Técnica aplicable cuando:

las concentraciones de contaminante no son elevadaslos terrenos son demasiado extensos para otras técnicas

No requiere recolección de la vegetación, lo que reduce costesFrecuentemente se apoya la fitoinmovilización con la incorporación de enmiendas o aditivos:

similares a los empleados en agricultura, pero con dosificación adaptada al casofosfatos, encalantes, oxihidróxidos de Fe y Al, aluminosilicatos o materiales orgánicos:


Se usan plantas con denso sistema de raícesAdemás existe un gradiente hidráulico (sobre todo si se emplean árboles) que previene la migración lateral de los contaminantesEn ciertos casos resulta recomendable una combinación de herbáceas y árboles:

La alta transpiración de los árboles mantiene flujo de agua hacia arriba, impidiendo la lixiviaciónSe usan hierbas que no acumulen contaminantes en sus brotes para minimizar la exposición a los mismos de la fauna silvestre


3.6 Rizofiltración

Técnica aplicable en descontaminación de agua subterráneaSimilar en concepto a la fitoextracción: técnica de concentración-acumulaciónConsiste en filtrar agua a través de una masa de raíces de plantas cultivadas hidropónicamente de forma que los contaminantes disueltos se adsorben o se absorben y acumulanAplicable a metales y nutrientes


Las plantas han de tener alta tasa de producción de raíces y elevada área superficialPueden utilizarse planta acuáticas o terrestresEl cultivo hidropónico posibilita el desarrollo del sistema radicular (con agua no contaminada) y la posterior aclimatación de la planta al contaminante, previamente a la implantación en la zona a descontaminarTambién puede extraerse el agua a tratar y ponerla en contacto con las plantas en balsas adecuadasCuando el sistema radicular se satura de contaminante se recolecta la planta, incluida la raíz

La influencia del pH en la absorción de los contaminantes es muy elevada


3.7 Bombeo biológico

O control hidráulico de contaminantesNo todos los autores consideran esta técnica separadamenteConsiste en el uso de plantas para impedir que contaminantes presentes en aguas susbsuperficiales contaminadas lleguen a los acuíferos


Árboles, como los chopos, por su gran evapotranspiración, son eficaces para:interceptar el movimiento horizontal de penachos de contaminación de aguas subterráneaspara dirigir el flujo de agua hacia arriba, previniendo la percolación del contaminante


Se basa en las elevadas tasas de evapotranspiración de algunas especiesFuncionan como bombas hidráulicas naturales movidas por energía solarPrincipalmente se emplean árbolesAlguna especie de Populus absorbe más de 1 m3 por día y pieSe pueden establecer barreras o corredores de protección de ríos, acuíferos, etc.Estos sistemas controlan el gradiente hidráulico y previenen la migración lateral de los contaminantes





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4. Ventajas e inconvenientes

La referencia al hablar de ventajas o desventajas son las tecnologías clásicas de recuperaciónMuchos de los inconvenientes y ventajas dependen fuertemente de

la localización del emplazamientolos contaminantes presentesel método de fitorremediación aplicado


4.1 VentajasTecnología sostenibleEmplea técnicas, maquinaria y suministros conocidos en agricultura, resultando de fácil implementación y mantenimientoPoco perjudicial para el ambiente y no afecta negativamente a los suelosAdelanta los procesos de reinstauración de comunidades vegetalesEs fácil monitorizar las plantas


VentajasVersátil: es eficiente para diversos tipos de contaminantes, orgánicos e inorgánicos, pudiendo tratarse emplazamientos con varios de ellosAplicable in situ lo que evita excavación y transporte del suelo y reduce el riesgo de dispersión de contaminantes (y de su contacto con personas y otros seres vivos)No obstante, también puede aplicarse ex situAceptable por el público y agradable estéticamente por la mejora del paisaje


VentajasÚtil para concentraciones de bajas a moderadasNo produce contaminantes secundariosEvita –o, al menos, reduce sustancialmente-la necesidad de vertederos o depósitos de seguridad para desechar residuosBajo consumo energéticoAdemás, utiliza energía solarAplicable en grandes extensiones de terreno


VentajasNo es incompatible con otras tecnologías de recuperación más tradicionales, sino que puede ser complementaria, pudiendo emplearse como etapa final en procesos de restauraciónNo requiere personal muy especializadoEn ocasiones se pueden reciclar recursos (agua, biomasa, metales…)Cuando la biomasa no acumula tóxicos se puede aprovechar: como forraje, fibra, fuente de energía, para compostaje…Puede utilizarse con carácter preventivo


Bajo CosteEs, para muchos, la mayor ventajaCostes muy variables según:

la técnica a emplear de las varias disponibles el tipo de contaminante a tratar los niveles existentes y las características del lugar


La relación de costes entre fitorremediación y otras tecnologías oscila mucho según los autores y los casos que comparen:

desde ‘menos de la mitad’a ‘mil veces más barato’

En promedio, se considera* esta tecnología diez veces más barata que las basadas en ingenieríaSe espera una disminución de los costes según la tecnología se vaya extendiendo

* Pilon-Smits, E. (2005) Phytoremediation. Annu.Rev.Plan.Biol. 56:15-39.


4.2 InconvenientesTecnología aún en proceso de desarrolloProceso lento: requerimientos de tiempo a veces muy largos, de añosLimitada a la profundidad que pueden alcanzar las raíces (típicamente del orden de 0,5 m para herbáceas y de los 3 m para árboles)Dependencia de la eficacia de la recuperación con las estaciones y el climaLa toxicidad del medio a veces limita el crecimiento de la vegetación


InconvenientesLa eficacia depende de la tolerancia de las plantas al conjunto de contaminantes presentesRequiere un estudio multidisciplinar que proporcione buen conocimiento del estado de los contaminantes, del suelo y las influencias de los diversos vegetales y microorganismos que intervienen


InconvenientesNo universal. Cada tipo de planta tiene unos requerimientos para su desarrollo: temperaturas, precipitación, condiciones del suelo, geología, insolación, altitud …Sustancias acumuladas en tejidos envejecidos pueden ser nuevamente liberadas al ambiente (hojas en otoño …)Los contaminantes pueden acumularse en madera que se utilice como combustible, con riesgo de emisión de los mismos


InconvenientesNo elimina totalmente el riesgo de lixiviación de contaminantes hacia aguas subterráneasLa solubilidad de algunos contaminantes se puede ver incrementada, resultando un mayor riesgo de migración y daño ambientalExiste riesgo de que los contaminantes sean consumidos por animales (p. ej., roedores) y entren en las cadenas tróficasLos contaminantes pueden, a través de las plantas, afectar a otros seres vivos del ecosistema


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5. Investigación y perspectivas de desarrollo

Aunque la fitorremediación resulta efectiva para un amplio abanico de contaminantes, los procesos biológicos subyacentes distan de ser plenamente conocidos.La eficiencia de esta tecnología está todavía limitada por las lagunas de conocimiento acerca de los mecanismos de absorción, transporte y detoxificación de contaminantes


Importantes procesos a investigar más:Interacciones planta-microorganismosMecanismos de degradación en plantaTransporteMecanismos de quelación

La posibilidad de aplicación simultánea de varias de los métodos de fitorremediación está poco explorada. Hay que investigar si la combinación resulta más eficaz y en qué medida


Hasta la fecha se han estudiado de forma relativamente separada los procesos de descontaminación de orgánicos y los de metales y otros inorgánicos Unas dos terceras partes de los emplazamientos contaminados contienen mezclas de ambosResulta necesario integrar ambos tipos de estudios


Interesante resulta la integración con arquitectura paisajística

Así, áreas periurbanas en proceso de restauración podrían ser utilizadas por el público minimizando los riesgos


Un reto es conseguir especies y variedades de mayor eficiencia en fitorremediaciónY que se adapten a las condiciones locales manteniendo buena eficienciaPara ello se pueden seguir programas de selección y mejora genética tradicionales que optimicen el rendimiento de las plantas…O acudir a la ingeniería genética


Uso de plantas transgénicasLa aplicación de la ingeniería genética para la obtención de especies con mayores capacidades de fitorremediación presenta perspectivas prometedorasLos genes a transferir puede provenir de

Plantas/variedades con buenas capacidades Microorganismos empleados en biorremediación

Se pretende que se sobreexpresen los enzimas involucrados en estos procesosTambién que especies que acumulan un metal, extiendan su capacidad a otros


O que amplíen sus capacidades: p. ej., además de extraer un metal que puedan volatilizarlo (hay experiencias al respecto con Hg)Para ello supondrá un avance la obtención de las secuencias genómicas de especies tolerantes o con buenos resultados previos en fitorremediaciónSe contempla la obtención de plantas ‘confeccionadas a medida’ de forma que puedan sobreexpresar enzimas diferentes en diferentes órganos (raíces, hojas…) y/o que expresen un gen sólo ante ciertas condiciones ambientalesSe pretende el desarrollo de plantas funcionales en fitorremediación, pero incapaces de reproducirse, para evitar riesgos de dispersiónOtro enfoque que minimizaría el riesgo de dispersión de transgenes sería emplear microorganismos endofíticos manipulados genéticamente


No obstante…El público en general y diversas entidades presentan un importante nivel de rechazo al uso de los OGMExisten regulaciones limitativas al respectoHay que mantener bastante precaución con su uso y someter cualquier proyecto a estrictas evaluaciones de riesgo ante la posibilidad de que

estas especies se dispersen y provoquen desequilibrios en los ecosistemasse contamine el potencial genético de la especie nativalos genes introducidos se recombinen con otros dando lugar a hiperacumulación de sustancias no contaminantespueda existir la reversión al genotipo no modificado


Plantas nativas

Plantas cultivadas

Plantas transgénicas

Según plantas utilizadas:Incremento de:

Manipulación genéticaRiesgo humano y ecológicoRequerimientos de mantenimiento y supervisiónResiduos a eliminar


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6. ConclusiónLa fitorremediación es una tecnología aplicable y eficiente para la restauración ambientalPuede utilizarse de manera alternativa o complementaria a otras tecnologíasResulta más barata, sostenible y compatible con el medio, sencilla y amigable que otras En opinión de diversos autores, ofrece más ventajas que desventajasLas perspectivas de desarrollo son prometedoras

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FITORREMEDIACIÓNDE SUELOS

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