Biomineralizaciones sil¨ªceas y su implicancia en la biogeoqu¨ªmica de la s¨ªlice en suelos y lagunas del sudeste bonaerense

BORRELLI, N., M. OSTERRIETH, A. ROMANELLI, M.F. ALVAREZ Y J. MARCOVECCHIO

C¡§®rdoba, C¡§®rdoba, Argentina

Congreso; I Reuni¨®n Argentina de Geoqu¨ªmica de la Superficie; 2009

Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra (CICTERRA)-Centro de Investigaciones Geoqu¡§ªmicas y de Procesos de la Superficie (CIGeS)-Academis Nacional de Ciencias

Las biomineralizaciones son estructuras minerales y compuestos amorfos generados a partir de la actividad metab¨®lica de diferentes organismos. Los silicofitolitos son biomineralizaciones de s¨ªlice amorfa hidratada (SiO2.nH2O) que se originan de manera intra e intercelular en cualquier tejido vegetal, siendo las gram¨ªneas (Poaceae) las principales productoras. Dado que: 1) los silicofitolitos representan las formas m¨¢s comunes de s¨ªlice biog¨¦nica en ambientes terrestres, 2) que son m¨¢s susceptibles a la alteraci¨®n que los minerales de origen inorg¨¢nico, 3) que las gram¨ªneas predominaron en la zona de estudio a lo largo del Cuaternario, y 4) que los antecedentes referidos al rol de la s¨ªlice biog¨¦nica en los ciclos biogeoqu¨ªmicos de ambientes terrestres son escasos; el objetivo de este trabajo es determinar la representatividad de silicofitolitos y su relaci¨®n con la biogeoqu¨ªmica de la s¨ªlice en suelos (Argiudoles t¨ªpicos, Molisoles) asociados a la Laguna de Los Padres en el sudeste bonaerense. Se trabaj¨® en parcelas con diferente cobertura vegetal: gram¨ªneas y especies arb¨®reas introducidas (Acacia melanoxylon y Eucalyptus globulus) asociadas a Celtis tala. En el suelo se realiz¨® la concentraci¨®n densim¨¦trica de la fracci¨®n s¨ªlice amorfa (silicofitolitos, vidrios volc¨¢nicos y fragmentos de rocas volc¨¢nicas) con politungstato de sodio (¦Ä: 2,3g/cm3) y se contaron 500 granos bajo microscopio ¨®ptico; y 2) se determin¨® la concentraci¨®n de s¨ªlice en el extracto de pasta saturada y en el lixiviado del suelo. Adem¨¢s, se determin¨® la concentraci¨®n de s¨ªlice en la Laguna de Los Padres, en el arroyo Los Padres (afluente), en el arroyo La Tapera (efluente) y en agua subterr¨¢nea seg¨²n APHA-AWWA-WPFC (1998). El contenido de silicofitolitos en los perfiles disminuye hacia la base, constituyendo entre 23-63% del total de la mineralog¨ªa en los epipedones m¨®licos, 6-23% en los endopediones arg¨ªlicos y 4-5% en los materiales parentales (sedimentos lo¨¦ssicos). En los epipedones m¨®licos, el stock de silicofitolitos es de 59,59.105- 103,52.105 kg.ha-1 y el de s¨ªlice derivada de silicofitolitos es de 25,05.105-43,44.105 kg.ha-1. La concentraci¨®n de s¨ªlice en el extracto de pasta saturada es mayor que en el lixiviado. En la parcela de gram¨ªneas, la concentraci¨®n de s¨ªlice se incrementa desde el techo (485mmol/L) hacia la base del perfil (1243mmol/L), mientras que en las forestadas la relaci¨®n es inversa (1106mmol/L-406mmol/L). Esto podr¨ªa relacionarse con diferentes requerimientos nutricionales y la absorci¨®n diferencial de s¨ªlice de acuerdo a la especie vegetal. La concentraci¨®n de s¨ªlice en el agua subterr¨¢nea es 933 ¡À 39¦Ìmol/L. La elevada concentraci¨®n de s¨ªlice en la soluci¨®n del suelo y en agua subterr¨¢nea podr¨ªa deberse a la disoluci¨®n de silicofitolitos ya que estos se presentan con diversos estados de alteraci¨®n, mientras que los vidrios volc¨¢nicos y dem¨¢s minerales inorg¨¢nicos muestran rasgos incipientes o nulos de degradaci¨®n (Osterrieth, 2004). La concentraci¨®n de s¨ªlice en el arroyo Los Padres es de 888¦Ìmol/L (B¨® et al., 2008), en la Laguna de Los Padres de 6,67-61,69¦Ìmol/L y en el arroyo La Tapera de 45,01¦Ìmol/L. La baja concentraci¨®n de s¨ªlice en la laguna podr¨ªa deberse a su utilizaci¨®n por la comunidad fitoplanct¨®nica, especialmente diatomeas; y a factores hidrol¨®gicos estacionales. La diferencia entre los arroyos afluente y efluente de la laguna podr¨ªa deberse a diferencias en los par¨¢metros f¨ªsicos, qu¨ªmicos y limnol¨®gicos, resultando en un mayor desarrollo de la comunidad perif¨ªtica (Esqui¨²s et al., 2008), y en consecuencia, en una mayor absorci¨®n de la s¨ªlice en soluci¨®n en el arroyo La Tapera. Adem¨¢s de las diatomeas, deber¨ªa tenerse en cuenta el aporte de silicofitolitos a partir de las parcelas hort¨ªcolas en las inmediaciones de la laguna, como resultado de los procesos de erosi¨®n vinculados a dichas pr¨¢cticas (Osterrieth y Maggi, 1996). Debido a la importante representatividad de silicofitolitos en los Argiudoles t¨ªpicos y a su susceptibilidad a la alteraci¨®n, esta fracci¨®n representa un importante pool de s¨ªlice con directa influencia en la biogeoqu¨ªmica de los ambientes terrestres.