Identifica UAM asociaciones planta-hongo que limpian suelos contaminados por minas
Esta acción fisiológica permite absorber y retirar del suelo sustancias como cadmio, plomo, arsénico y zinc, dicen investigadores
biorremediación
El doctor Rivera Becerril y su equipo buscan explicar procesos de fitoextracción que retiren del suelo sustancias tóxicas para personas y animales.
Científicos de la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco (UAM-X) identificaron en Zacatecas 11 especies de plantas cuyas raíces son colonizadas por 14 especies de hongos y ponen en marcha una acción fisiológica que les permite absorber y retirar del suelo sustancias contaminantes de la industria minera, como cadmio, plomo y zinc.
El estudio, encabezado por el doctor Facundo Rivera Becerril, continúa en marcha con una segunda etapa de trabajo en la que tiene que medir los niveles de estrés que soportan las plantas que absorben plomo y arsénico, pero la descripción de la sociedad planta-hongo y su manera de operar le permitieron ganar el Premio a la Investigación en Ciencias Biológicas y de la Salud 2022, dentro de la UAM.
BIORREMEDIACIÓN VEGETAL
Plantas y hongos de raíz que crecen en desechos producidos por la minería industrial tienen el potencial de ser utilizados en estrategias de biorremediación y, con ello, de disminuir riesgos para la salud de los ecosistemas y las personas, como explicó el Profesor Rivera Becerril, quien laboran en el Departamento El Hombre y su Ambiente, de la UAM-X y cuyo proyecto fue realizado en equipo con docentes y estudiantes de licenciatura y maestría.
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El proyecto galardonado se llama “Plantas pioneras y endófitos fúngicos de raíz en residuos mineros contaminados con metales”, y depositados cerca de poblaciones humanas y áreas agrícolas en el norte de México. Su propósito es identificar especies, debido a que la citada actividad genera altos volúmenes de restos que contienen elementos potencialmente tóxicos y constituyen una amenaza para todos los organismos que habitan esos sitios.
Los universitarios estudiaron el impacto del sector minero en el entorno, pues una vez que se extraen el oro y la plata se originan grandes volúmenes de desperdicios que en general son liberados a cielo abierto, sobre todo en lugares donde no se han adoptado las medidas necesarias para evitar la contaminación por cadmio, plomo y arsénico, entre otros que pueden ser muy dañinos.
TRABAJO DE CAMPO
En la primera etapa fueron registrados los vegetales presentes, los cuales se asocian con microorganismos, en particular a nivel de raíz, por lo que también analizaron qué hongos microscópicos los habitan, tanto en el interior como en el exterior.
La siguiente fase consistió en abordar cómo estos organismos modifican las condiciones de la basura que surge, la cual, además de perjudicial para los seres humanos, es pobre en nutrimentos y en retención de agua, por lo que conforma un ambiente extremo “y nuestro interés es ver cómo las plantas y los hongos enfrentan, toleran y transforman esas circunstancias”, apuntó en entrevista el doctor Rivera Becerril.
Algunas de las plantas identificadas son nativas y otras fueron introducidas a México: Lupinus campestris, Tagetes lunulata y Cerdia congestiflora, ubicadas entre las primeras, así como Cortaderia selloana y Asphodelus fistulosus, correspondientes a la segunda clasificación, demostraron un papel relevante en la fitoextracción y/o fitoestabilización de plomo, cadmio y zinc, según la acumulación de metal en raíces y su translocación a los brotes aéreos.
El caso de Lupinus campestris llama la atención porque tiene una ventaja forrajera y, aun cuando hay plantas de importancia ornamental, “al final, cualquiera que sea, todas tienen relevancia ecológica al aportar materia orgánica a los residuos mineros, lo que eleva su contenido en nutrimentos”, comentó.
Las raíces de 11 especies analizadas estuvieron co-colonizadas de manera diferencial por hongos micorrízicos y septados oscuros; la presencia de arbúsculos y microesclerocios dentro de la raíz sugirió una interacción fisiológica activa de esos hongos con las plantas.
Catorce hongos endófitos septados oscuros fueron aislados del interior de las raíces de T. lunulata y Pennisetum villosum, y la caracterización molecular reveló el predominio de Alternaria.
El uso de hongos septados oscuros nativos podría reforzar el establecimiento de plantas para la recuperación biológica de desechos mineros en climas semiáridos, es decir, serviría a la biorremediación de los mismos restos de esa industria.
La investigación se realizó en cuatro zonas mineras de Zacatecas
El equipo de la UAM trabajó en los depósitos Jal Viejo, Francisco I. Madero, El Bote y Vetagrande, en Zacatecas; cerca de poblados urbanos, semiurbanos y áreas agrícolas. Inspeccionaron características físicas y químicas de residuos; acumulación de elementos con capacidad de afectación en tejidos vegetales; colonización de raíces por hongos micorrízicos y endófitos septados oscuros, y localización de aislados fúngicos detectados en el interior de las raíces de dos especies. Los cuatro sitios exhibieron cantidades con gran potencial de toxicidad por plomo, cadmio y zinc.