Comparación de la eficiencia fitorremediadora de Cyperus laxus Lam. y Paspalum arundinaceum Poir. en suelos contaminados por hidrocarburos 上市 Deposited
En este estudio, se evaluó el efecto de los hidrocarburos intemperizados en la biometría e histología de la raíz de plantas nativas de pantano Cyperus laxus Lam. y Paspalum arundinaceum Poir; así mismo, se compara la eficiencia fitorremediadora de ambas plantas en un suelo modelo contaminado con hidrocarburos. Para lograr los objetivos planteados en tesis, se diseñaron dos experimentos principales; el primero para evaluar el efecto de los hidrocarburos en ambas especies de plantas y el segundo con la finalidad de comparar la eficiencia ftorremediadora de las dos especies de plantas. En el primer experimento, se colocaron plantas de un mes de edad de ambas especies en muestras de suelos originarios de Minatitlán Veracruz, contaminados con hidrocarburos y un suelo sin contaminar durante un período de 100 días, bajo condiciones similares a las de un pantano. Al final del periodo experimental se determinaron las variables biométricas: sobrevivencia, largo máximo de hoja, largo máximo de raíz, número de raíces, peso húmedo del sistema radicular, ancho del ápice y distancia del ápice a la primera raíz lateral, para después realizar un análisis de los tejidos de la raíz a través de técnicas histoquímicas para comparar su anatomía y determinar carbohidratos insolubles neutros, mucopolisacáridos ácidos, proteínas, suberinas y ligninas. Los datos obtenidos del análisis de las variables biométricas, indican que no se presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las plantas de las dos especies crecidas en suelo con estrés por hidrocarburos y las plantas en un suelo sin contaminar. Por el contrario, en los análisis histoquímicos, se observarán alteraciones tales como: adsorción y absorción de compuestos en paredes celulares, inclusiones de sustancias oscuras y presencia de cristales en ambas especies de plantas en tres regiones de la raíz; a) la región de ápice; b) la región de pelos absorbentes yc) la región del aerenquima y crecimiento de raíces laterales. Los resultados del primer experimento, permiten concluir que C. laxus y P. arundinaceum, presentan una gran tolerancia a los hidrocarburos intemperizados, la cual puede estar asociada a mecanismos de resistencia en la raíz de las plantas y con ello favorecer los procesos de fitorremediación. En la realización del segundo experimento, para la evaluación de la eficiencia fitorremediadora, se compararon tratamientos individuales de las especies (monoespecíficos) contra un tratamiento con ambas especies y un suelo contaminado sin cobertura vegetal, durante un período de seis meses. Las variables de respuesta fueron concentración de hidrocarburos, tamaño de partícula, porcentaje de materia orgánica y pH en el suelo, además de dos elementos fenológicos, el número de rametos y longitud máxima foliar. Los resultados obtenidos indican que el tratamiento con C. laxus mostró la mayor degradación de hidrocarburos con una disminución de 34 %, seguido del tratamiento con P. arundinaceum con 28 %, mientras que el tratamiento con ambas especies solo disminuyó en un 20 % y el suelo sin plantas solo el 12 %. Las variables edáficas en las unidades experimentales, revelaron una dinámica en el suelo para todos los tratamientos (con mayor claridad en las unidades sin plantas), que semeja a los procesos naturales de formación de un suelo. Así mismo, el análisis de la interacción de la concentración de hidrocarburos y las variables tamaño de partícula y materia orgánica, para los cuatro tratamientos describe una clara orientación entre la heterogeneidad del modelo de suelo y la distribución de los hidrocarburos en el suelo. La comparación de los resultados de las variables número de rametos y la longitud máxima de la hoja en las plantas de los tratamientos monoespecíficos y del tratamiento con las dos especies, reveló que no existen indicios de competencia por espacio, pero existe la posibilidad de interacciones. competencia por luz entre las dos especies en el tratamiento conjunto, que interfieren de manera indirecta con la capacidad de fitorremediar los contaminantes. Con los siguientes resultados anteriores es posible establecer las conclusiones: a) los tratamientos de suelo con plantas superan de manera clara al tratamiento sin cubierta vegetal b) de las unidades experimentales con plantas, los tratamientos monoespecíficos de C. laxus y P. arundinaceum presentaron una mayor eficiencia en la remoción de hidrocarburos que el tratamiento con ambas plantas yc) Las interacciones entre C. laxus y P. arundinaceum en el modelo estudiado, presentaron efectos adversos en la capacidad de fitorremediar suelos. Con el anterior resultado es posible establecer las siguientes conclusiones: a) los tratamientos de suelo con plantas superan de manera clara al tratamiento sin cobertura vegetal b) de las unidades experimentales con plantas, los tratamientos monoespecíficos de C. laxus y P. arundinaceum presentaron una mayor eficiencia en la remoción de hidrocarburos que el tratamiento con ambas plantas y c) Las interacciones entre C. laxus y P. arundinaceum en el modelo estudiado, presentaron efectos adversos en la capacidad de fitorremediación.
In this study, the effect of the hydrocarbons in the biometry and histology of the root of native marsh plants Cyperus laxus Lam. and Paspalum arundinaceum Poir; was evaluated; likewise, we compare the Phytoremediation efficiency of both plants in a soil model contaminated with hydrocarbons. To get the aims raised in thesis, two principal experiments were designed; the first one to evaluate the effect of the hydrocarbons in both species of plants and the second one with the purpose of compares the Phytoremediation efficiency of both species of plants. In the first experiment, there were placed plants of a month of age of both species in samples of Minatitlan Veracruz's original soils (contaminated with hydrocarbons and clean soil) during a period of 100 days, under similar conditions to those of a marsh. At the end of the experimental period the biometric variables to asses: survivor percentage, maximum length of leaf, maximum length of root, number of roots, humid weight of the root system, broadly from the apex and distance of the apex to the first lateral root, later to realize an analysis of the root histochemistry to compare his anatomy and to determine insoluble neutral carbohydrates, mucopolysaccharides acids, proteins, suberin and lignin. The information obtained of the analysis of the biometric variables, indicates that they did not present statistically significant differences between the plants of both species grown in soil with stress for hydrocarbons and the plants in a clean soil. On the contrary, in the histochemical analyses, such alterations were observed like: adsorción and absorption of compounds in cellular walls, incorporations of dark substances and presence of crystals in both species of plants in three regions of the root; a) the region of apex; b) the region of root hairs and c) the region of the aerenchyma tissue and growth of lateral roots. The results of the first experiment, allow to conclude that C. laxus and P. arundinaceum, present great tolerance to the hydrocarbons, which can be associated with mechanisms of resistance in the root of the plants and with it to favor the processes of Phytoremediation. In the accomplishment of the second experiment, for the evaluation of the Phytoremediation efficiency, there were compared individual treatments of the species (monospecifics) against a treatment with both species and a soil contaminated without vegetable coverage, during a period of six months. The variables of response were concentration of hydrocarbons, size of particle, percentage of organic matter and pH in the soil, besides two phenologic elements, the number of ramets and maximum length of leaf was asses. The results show that C. laxus treatment have the major percentage of degradation oh hydrocarbons whit values of 34 %, follow by 28 % of P. arundinaceum treatment; 20 % of two species treatment and finally 12 % for soil without plant cover. Soil variables in experimental units, reveal a dynamic in all treatments (more clear in units without plant cover), that could be as natural process of soil formation. Likewise, the analysis of the interaction of the concentration of hydrocarbons and the variables size of particle and organic matter, for four treatments a clear correlation describes between the heterogeneity of the soil model and the distribution of the hydrocarbons in the soil. The comparison of the results of the variables number of ramets and the maximum length of the leaf in the plants of the monospecific treatments and of the treatment with both species, revealed that indications of competition do not exist for space, but there exists the possibility of interactions of competition for light between both species in the joint treatment, which the pollutants interfere in an indirect way with the Phytoremediation capacity. With the previous results it is possible to establish the following conclusions: a) the treatments of soil with plants overcome in a clear way to the treatment without vegetable cover b) of the experimental units with plants, the monospecific treatments of C. laxus and P. arundinaceum presented a major efficiency in the removal of hydrocarbons that the treatment with both plants and c) The interactions between C. laxus and P. arundinaceum in the studied model, presented adverse effects in the Phytoremediation capacity.
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