Las plantas, los filtros de la naturaleza

Las plantas, los filtros de la naturaleza

El presente articulo trata de la fitorremediación, pero ¿qué es la fitorremediación? te estarás preguntando, continua leyendo para descubrirlo.

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¿Por qué es importante la fitorremediación?

La contaminación del agua es un problema actual que afecta a gran parte de la población mundial, garantizar la disponibilidad de este valioso recurso para el futuro requiere llevar a cabo una búsqueda de nuevos métodos para el saneamiento de las aguas contaminadas. La fitorremediación promete lograr la purificación de las aguas residuales sin generar efectos secundarios en el ambiente y de manera mucho más barata que los métodos convencionales. Esta técnica es adaptable a las necesidades de cada región ya que existe una gran variedad de plantas que se adaptan a este tipo de tratamientos, pero ¿Cómo es que las plantas llevan a cabo este proceso?

¿Qué son las aguas residuales y como es que se tratan?

Todas las actividades humanas generan desechos estos se incorporan a los cuerpos de agua como ríos, arroyos, depósitos subterráneos, etc., al final estos llegan a los océanos. A este tipo de aguas se les conoce como aguas residuales. Idealmente, éstas deben de recibir un tratamiento especial que garantice que no causarán daño en el ambiente y en dado caso que pueden volver a utilizarse para otras actividades. Existen distintos métodos para llevar a cabo el tratamiento de aguas residuales, varios de estos métodos consisten en tratamientos que agregan químicos al agua, lo que asegura la eliminación de microorganismos dañinos, pero al mismo tiempo puede dañar a otros seres vivos[1]. Esto es muy preocupante, ya que actualmente nos encontramos con un grave problema en la disponibilidad de agua potable para toda la población mundial. Es por esto que los científicos han comenzado a investigar nuevas técnicas que garanticen el correcto saneamiento de las aguas residuales sin causar daños secundarios al ambiente. Entre estas nuevas técnicas se encuentra la fitorremediación o la remediación por medio de plantas [2].

¿Cómo es que las plantas eliminan los elementos dañinos del agua?

Mediante la fitorremediación, las plantas captan y eliminan los  elementos dañinos que se encuentran disueltos en el agua como metales pesados y químicos. En la naturaleza existe una gran diversidad de especies vegetales, muchas de estas cuentan con características en su estructura que las vuelven aptas para utilizarse en los procesos de fitorremediación. En un ambiente normal las plantas toman los nutrientes necesarios para su crecimiento de los suelos y el agua, una vez dentro de su organismo estas procesan las distintas sustancias y las incorporan a los distintos tejidos de la planta dependiendo de sus necesidades, incluso pueden almacenar elementos contaminantes como un mecanismo de supervivencia conforme estas lo requieran [3]. Conviene subrayar cuando se habla de fitorremediación que en realidad nos referimos a una serie de técnicas que consisten en diferentes métodos para eliminar contaminantes de un área deseada, como es la tierra y el agua. En esta ocasión, hablaremos de cuatro técnicas aptas para la purificación de aguas residuales: la fitoextracción , la fitodegradación y la fitovolatización. Para comenzar, se encuentra la fitoextracción, que consiste en la absorción de sustancias contaminantes por las raíces para almacenarlos en los tejidos de la planta, así con el tiempo se aumenta la biomasa, es decir el tamaño de la planta. Por otro lado, se encuentra la fitodegradación, en esta técnica tienen gran importancia las enzimas que son secretadas por las plantas en la rizosfera que es el medio inmediato que está en contacto con las raíces de la planta y los microorganismos que están asociados a estas, de modo que las sustancias antes contaminantes se degradan en otras más simples y se ponen a disposición de la planta en cuestión. La ftiovolatización es una técnica más compleja que las anteriores. En ella se liberan los contaminantes a la atmósfera, gracias a que la planta los toma del agua, los metabolizan y posteriormente los transporta hasta sus hojas; para que finalmente se evaporen y se incorporen a la atmósfera, las anteriores con solo algunos de los métodos de fitorremediación que existen ya que dependiendo del objetivo que tengamos podemos elegir el método más conveniente  [4].

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¿Qué estructuras de la planta intervienen en la fitorremediación?

Para realizar esta importante función,  las plantas que se utilizan en fitorremediación cuentan con estructuras o tejidos que las ayudan a adaptarse no solo a vivir, sino que también a limpiar espacios contaminados. Entre las estructuras más importantes que se encargan de hacer posible esto, se encuentran las raíces de la planta. Ellas posibilitan la absorción y acumulación de los elementos contaminantes. Dependiendo de la planta algunas cuentan con más capacidad de almacenamiento que otras, por ejemplo, los jacintos de agua cuentan con más capacidad de absorción que las lentejas de agua . Por otro lado, se encuentra la diversidad de microorganismos que se encuentran asociados a las raíces de las plantas y que también tienen participación al ayudar a degradas ciertas sustancias para facilitar que estas sean absorbidas por las plantas. Posteriormente las sustancias tomadas por las raíces pasan a ser distribuidas a las hojas de las plantas donde se almacenan y se ponen a disponibilidad de otros organismos [5].

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Las ventajas de las plantas acuáticas

Particularmente las plantas acuáticas tienen ventaja a las plantas terrestres para usar en el proceso de fitorremediación, esto es debido a que al utilizar este tipo de plantas no es necesario contar con instalaciones especializadas para el proceso, además de que estar en contacto directo con el agua ayuda a las plantas a absorber con mayor facilidad y velocidad los elementos que se desean eliminar [6]. Un ejemplo de este tipo de plantas son los jacintos de agua (Pontederia crassipes), lirios acuáticos o “patitos” como se les conoce en algunas partes de nuestro país. Estas plantas flotantes cuentan con gran capacidad de adaptabilidad a aguas con distintas características, sus tejidos pueden almacenar grandes cantidades de metales pesados y sus raíces retienen y absorben contaminantes relativamente rápido, esta es una planta común en los ríos y lagos de México, requiere muy pocos cuidados y es fácil de cultivar por lo que se considera una buena alternativa para utilizar en un proceso de fitorremediación[7].

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CONCLUSIÓN

Como hemos visto, la fitorremediación puede ser una alternativa económica y efectiva para el tratamiento de las aguas residuales, además que no provoca daños al medio ambiente. También encontramos que existen plantas que tienen mayor capacidad para usarse en este tipo de tratamientos como lo son los jacintos de agua que son fáciles de encontrar en los lagos o ríos de México.  Es importante incentivar a los gobiernos e incluso al sector industrial a hacer un cambio en la manera de tratar las aguas residuales para propiciar un cambio positivo y significativo en la contaminación de los ambientes y el agua, para asegurar una mayor disponibilidad de este valioso recurso para las generaciones futuras.

Autora:

Bibiana Montes 

Revisión y edición:

Eréndira Canales-Gómez

Para saber más

https://www.naturalista.mx/taxa/962637-Pontederia-crassipes

Referencias bibliográficas

[1]      A. A. C. Villanueva et al., “Sistema de tratamiento de aguas residuales,” in Universidad Politecnica de Cataluña, 2013, vol. 1, no. 3, pp. 39–51.

[2]      R. A. Núñez López, Y. M. Vong, R. Ortega Borges, and E. J. Olguín, “Fitorremediación: fundamentos y aplicaciones,” Fitorremediacion, vol. 4, p. 15, 2004.

[3]      D. Singh, G. Richa, and T. Archana, “Typha: an Acuatic Macrophyte with Potential Use in Phytoremediation of Wastewater,” Asian J. Pharm. Life Sci., vol. 1, no. 4, p. 24, 2011.

[4]      M. Materac, A. Wyrwicka, and E. Sobiecka, “Phytoremediation techniques in wastewater treatment,” Environ. Biotechnol., vol. 11, no. 1, pp. 10–13, 2015, doi: 10.14799/ebms249.

[5]      M. C. Negri, R. R. Hincman, and E. G. Gatliff, “Phytorremediation: Using green plants to clean up contaminated soil, growndwater, and wastewater,” Seattle, Washington, 1996.

[6]      D. Singh, A. Tiwari, and R. Gupta, “Phytoremediation of lead from wastewater using aquatic plants,” J. Agric. Technol., vol. 8, no. 81, pp. 1–11, 2012.

[7]      S. Rezania et al., “Perspectives of phytoremediation using water hyacinth for removal of heavy metals, organic and inorganic pollutants in wastewater,” J. Environ. Manage., vol. 163, pp. 125–133, 2015, doi: 10.1016/j.jenvman.2015.08.018.

Referencias de las imágenes

(Imagen 1) Imagen modificada de Kovácset al., (2008). https://pdfs.semanticscholar.org/12af/eba6d1e7aca6add8d6802458 e08fbe839738.pdf?_ga=2.148869559.1814963458.15886964951671589315.1588696495 

(Imagen 2) Zambrano Cerpa Angélica, alumna del Postgrado de Ilustración Científica de la UPV/EHU – curso 2017/18 .  Publicado el 20 de enero, 2019 en Ilustrandociencia.

(Imagen 3) Coman, Mirela& V, OROS & Emilia, MILOIU & Gilbert, Taro & R, POP. (2009). Phytoremediation Possibilities for Contaminated Mining Areas from Romania. ProenvironmentPromediu. 2.

(Imagen 4) León Mónica y Lucero Ana María (2008). Asociación de E. crassipes, A. filiculoides, y de L. gibb