Efectos de altas concentraciones de metales pesados (Cr, Ni y Zn) sobre la morfología de Typha domingensis.

MUFARREGE, M.; HADAD, H. R.; MAINE, M. A.

Santa Fe

Jornada; 12º Encuentro de Jóvenes Investigadores.; 2008

UNL-UCSF-UTN

I. Introducción Las investigaciones dirigidas hacia el estudio de los efectos y acumulación de diferentes contaminantes sobre la vegetación acuática permiten medir su tolerancia en ecosistemas acuáticos perturbados, así como también, brindar información básica relacionada con el uso potencial de las especies de macrófitas localmente disponibles en tratamientos de aguas de desecho (Cardwell et al., 2002). En Santo Tomé, Santa Fe, la industria metalúrgica Bahco S.A., construyó un humedal para tratar en forma conjunta sus efluentes cloacales (P y N) e industriales (Cr, Ni y Zn). La especie arraigada Typha domingensis Pers. fue la que presentó mayor tolerancia a las condiciones del efluente, llegando a cubrir el 80% del humedal (Maine et al., 2007). Los estudios de eficiencia y tolerancia de macrófitas en la remoción de nutrientes y metales representan un conocimiento clave para optimizar sistemas de depuración de efluentes usando humedales construidos. II. Objetivos Estudiar las respuestas morfológicas de T. domingensis expuestas a altas concentraciones de metales pesados (Cr, Ni y Zn). III. Metodología Se realizó un experimento en invernadero a fin de evaluar la tolerancia y las posibles modificaciones morfológicas en T. domingensis al ser expuesta a elevadas concentraciones de Cr, Ni y Zn. Se recolectaron plantas en ambientes naturales. Las plantas fueron podadas y sus rizomas se colocaron en contenedores plásticos en los que se colocó sedimento. Se procedió a un período de aclimatación y, posteriormente, se agregaron soluciones de metales pesados de acuerdo a los siguientes tratamientos: 1) Zn(II) 80 mg l-1; 2) Cr(III) 60 mg l-1 3) Ni(II) 40 mg l-1 y 4) control, sin el agregado de metales. Estas concentraciones fueron seleccionadas teniendo en cuenta la toxicidad de estos metales y la tolerancia de la planta obtenida en un trabajo previo y en bibliografía (Manios et al., 2003). Los tratamientos se dispusieron por triplicado. Diariamente se midió la altura de plantas y al finalizar la experiencia, se determinó la concentración de clorofila y de metales en raíces, agua, sedimento superficial y rizosférico. Además, se analizaron en microscopio óptico 30 secciones transversales de raíces en cada contenedor, midiendo el área transversal de las raíces (ATR), de la médula (ATM), de los vasos metaxilemáticos (ATV) y se contabilizó el número de vasos (NV). Se realizó un análisis de la Variancia de una vía para determinar el efecto de los metales sobre la altura de las plantas y concentración de clorofila, cuando se encontraron diferencias significativas, se aplicó el test de Duncan para diferenciar medias. Debido a que los parámetros de la morfología interna no presentaron una distribución normal, se aplicó el análisis de Kruskal-Wallis para testear las diferencias entre los tratamientos. Cuando se presentaron diferencias estadísticamente significativas, el test de Wilcoxon se utilizó para comparar los tratamientos entre sí. En todas las comparaciones se utilizó un nivel de p<0,05. IV. Resultados alcanzados Las concentraciones de los metales en agua disminuyeron significativamente a lo largo del tiempo, alcanzándose al final del experimento porcentajes de remoción de 98.5, 99.5 y 98.5% para el Zn, Cr y Ni respectivamente. Tanto en el sedimento superficial como en el rizosférico, las concentraciones de Cr fueron significativamente superiores a las de los otros metales, mientras que en raíces la concentración de Ni fue significativamente superior. Las hojas presentaron concentraciones significativamente inferiores que las de las raíces, indicando una escasa translocación desde las raíces. La altura de plantas aumentó en todos los tratamientos durante la experiencia. El mayor efecto tóxico, produciendo la menor concentración de clorofila se observó en el tratamiento de Ni, el Cr presentó la mayor concentración de este pigmento, probablemente debido a que dicho metal fue retenido por el sedimento, amortiguando su efecto tóxico. En el caso del Zn, la clorofila no se vio afectada, indicando una menor toxicidad. Se observaron mayores ATR y ATV en los tratamientos con Zn y Cr, mientras que los menores valores se registraron con Ni. En el ATM, no existen diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos de Zn, Ni y el control, mostrando el tratamiento de Cr las menores ATM. Los menores NV se observaron en el tratamiento con Zn, no existiendo diferencias estadísticamente significativas entre el Cr y el Ni con respecto al control. V. Conclusiones Debido a que la altura de plantas aumentó significativamente y a que no se observaron cambios en la morfología interna ni se registraron síntomas de muerte celular en todos los tratamientos durante la experiencia, se puede concluir que T. domingensis presenta alta tolerancia a las condiciones tóxicas extremas a las que fue expuesta, lo que la hace adecuada para ser utilizada en wetlands construidos para tratamiento de efluentes industriales.