Search

La contaminación por metal(oid)es de los suelos dentro de o cercanos a las instalaciones de tiro recreativas es un problema ambiental que se ha agravado en las últimas décadas. La caída constante de munición (compuesta esta principalmente por plomo –Pb-) a los suelos y su dispersión ha dado lugar a zonas con altas concentraciones totales de Pb, oscilando entre miles a decenas de miles de mg kg-1 de peso seco suelo según nos acercamos a la línea de tiro o bermas. Una vez depositados en el suelo, los fragmentos de la munición son muy susceptibles a los procesos de meteorización, que hacen que se libere el Pb en sus formas químicas más móviles y potencialmente tóxicas. En los últimos años la fitorremediación ha cogido fuerza como alternativa a los tratamientos fisico-químicos para el control y la gestión de la contaminación por Pb en los campos de tiro debido a su fácil aplicación, beneficios ambientales y bajo coste. En este contexto, el objetivo principal de este trabajo es revisar el estado del arte de la fitorremediación de los suelos afectados por las prácticas de tiro y, además, reflexionar sobre los retos actuales y futuros a abordar para su óptima remediación., Revista de Ciências Agrárias, Vol. 45 N.º 4 (2022)

The topic of vegetative cover rehabilitation of industrial barrens sites has a worldwide significance, especially given the potential of the polluted soils themselves to be “secondary pollution sources.” The goal of this study was to determine the effect of peat addition to the lime + vermiculite-lizardite combined amendment on plant growth in the soils from the vicinity of the Ni/Cu smelter in the Kola Peninsula, Russia. Given the complexity and time-consuming nature of field studies, we decided to test the selected amendments under laboratory conditions first. Surface horizons from two Spodosols (0-20 cm) were collected in the vicinity of the Ni/Cu smelter. Lolium perenne was cultivated in pots for 21 days under controlled conditions. The difference in plant growth with and without peat was not substantial. In other words, the addition of peat did not improve the efficacy of the lime + vermiculite-lizardite combined amendment in promoting plant growth. Therefore, the challenge of reducing ryegrass exposure to soil metals remained unsolved., El tema de la restauración de la cubierta vegetal en áreas industriales degradadas tiene una importancia mundial, debido a su potencial como fuente secundaria de contaminación. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la adición de turba a la enmienda combinada de cal + vermiculita-lizardita sobre el crecimiento de las plantas en los alrededores de una fundición de níquel y cobre, en la Península de Kola, Rusia. Dada que los estudios de campo son complejos y precisan tiempo, se decidió probar primero las enmiendas en condiciones de laboratorio. Se muestrearon los horizontes superficiales de dos Spodosoles (0-20 cm) en las cercanías de dicha fundición. La especie Lolium perenne se cultivó en tiestos durante 21 días, en condiciones controladas. La diferencia en el crecimiento de las plantas entre los tratamientos con y sin turba no fue sustancial. En otras palabras, la adición de turba no mejoró la eficacia de la enmienda combinada de cal + vermiculita-lizardita para promover el crecimiento de las plantas en los suelos de las cercanías de la fundición. Por lo tanto, el desafío de reducir la exposición del L. perenne a metales en los suelos estudiados quedó sin resolver.

El trabajo final de maestría que aquí se presenta es una revisión de literatura de los avances en la extracción de metales mediante el uso de plantas, tema que ha tomado relevancia actualmente dado el principio de sostenibilidad en el cual está enmarcado. Esta tecnología usa la capacidad de algunas plantas de acumular metales para dar origen a “bio-menas” que además de remediar ambientes contaminados inmovilizando o capturando contaminantes, podría generar un beneficio económico adicional mediante la extracción y posterior comercialización de los metales asimilados. Así como la minería involucra diversos procesos para lograr la recuperación de los diferentes metales, la fitominería involucra especies particulares de plantas con la capacidad de acumular altas concentraciones de metales y generar biomasa que puede ser incluida en varias etapas del ciclo minero, por ejemplo como herramienta para la ubicación de objetivos en exploración, extracción de elementos con valor económico y en la mitigación de impactos por contaminación en el cierre de minas o remediación de pasivos ambientales. Este trabajo pretende mostrar las ventajas de los desarrollos de esta aplicación en los procesos de mayor relevancia dentro del ciclo minero e incentivar la investigación a nivel nacional, ya que existen problemas reales de contaminación como pasivos ambientales en pequeña minería metálica, presencia de metales pesados en fuentes hídricas, productos de un crecimiento industrial y poblacional desordenado, que aportan al medio ambiente metales tales como, cadmio, mercurio, plomo y arsénico los cuales podrían ser tóxicos para los organismos vivientes y requieren ser controlados. De igual forma se aportan otros iones metálicos como Ni, Au, Ag, Mn, Cu entre otros, los cuales pueden tener un aprovechamiento económico con el uso de esta tecnología, además, esta tecnología toma relevancia ya que es posible la existencia de las plantas identificadas por los autores estudiados con especies endémicas en el país, con lo cual es posible diseñar proyectos de interés económico con la aplicación de técnicas de fito-extracción y fito-estabilización del cual se presenta un caso de estudio. The final master’s degree paper presented here is a literature review of the advances in the extraction of metals through the use of plants, a topic that has now taken on relevance given the principle of sustainability in which it is framed. This technology uses the capacity of some plants to accumulate metals to give rise to "bio-ores" that in addition to remediating contaminated environments by immobilizing or capturing pollutants, could generate additional economic benefit through the extraction and subsequent marketing of the assimilated metals. Just as mining involves various processes to achieve the recovery of different metals, plant health involves particular plant species with the ability to accumulate high concentrations of metals and to generate biomass that can be included in several stages of the mining cycle, for example as a tool for locating targets under exploration, extraction of elements with economic value and in mitigation of pollution impacts in the closure of mines or remediation of environmental liabilities. This paper aims to show the advantages of the developments of this application in the most relevant processes within the mining cycle and to encourage research at national level, because there are real problems of pollution such as environmental liabilities in small metal mining, presence of heavy metals in water sources products of a disorderly industrial and population growth, which provide the environment with metals such as cadmium, mercury, lead and arsenic to be toxic to living organisms and need to be controlled. Other metal ions, such as Ni, Au, Ag, Mn, Cu, among others, which can be used economically with the application of this technology, in addition, this technology takes on relevance since it is possible the existence of the plants identified by the authors studied with endemic species in the country, with which it is possible to design projects of economic interest with the application of phyto-extraction and phyto-stabilization techniques, of which a case study is presented. Maestría

Las propiedades fisicoquímicas de los residuos mineros tienden a inhibir los procesos de formación del suelo y el crecimiento de las plantas. Sin embargo, existen especies capaces de crecer en ambientes contaminados y absorber metales pesados. En Tlalpujahua, Michoacán, como en muchos sitios mineros, hay depósitos contaminados con mercurio a causa de las prácticas de beneficio de los metales. Se estudió el efecto de la presencia de mercurio en el sustrato, en el desempeño de plantas jóvenes de coníferas con individuos de Pinus devoniana Lindley, Pinus pseudostrobus Lindley, Pinus martinezii E. Larsen y Juniperus deppeana Steud. Las plantas de cada especie se sometieron a cinco dosis de mercurio adicionadas al sustrato y se midió la altura y se cuantificó la biomasa seca aérea y de raíz. Pinus devoniana y Pinus pseudostrobus disminuyeron su crecimiento después de ser expuestas a 15 ppm de mercurio en disolución. Las raíces de P. devoniana presentaron menor biomasa que las raíces de las plantas control. Pinus martinezii fue resistente al mercurio, mientras que J. deppeana muestra una tolerancia intermedia a la presencia de mercurio. Los resultados obtenidos indican que J. deppeana y P. martinezii son especies tolerantes al mercurio potencialmente útiles para la rehabilitación de sitios contaminados.

One of the main metals explored in the world is copper (Cu), a native element, which is rarely found pure in nature. The mining and processing of copper generates environmental debates due to the generation of polluting agents in the areas of concentration, smelting and refining, in addition to the negative impacts imposed on the vegetation and topography of the mined area. The study aimed to investigate the initial morphometric performance of the white ipe (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sandwith) in a substrate composed of copper mining tailings and increasing percentages of organic matter, evaluate its phytoremediator potential and the Dickson’s Quality Index (IQD). The experimental design was the entirely randomized one. Morphometric data of the treatment were collected regarding height, stem diameter and number of leaves of the plant species where they were later submitted to statistical and IQD analysis, in addition to calculations related to the index and translocation factor of copper in the plant and its phytoextracting capacity. The phytomass compartmentalized in roots and aerial part was collected, placed in a drying oven, ground and sent to the laboratory for the proper evaluation of the copper metal in the compartments of the plant species, in addition to the chemical evaluation of the substrate. It was concluded that white ipe has the potential to phytostabilize the copper element coming from mining tailings, as well as achieving a satisfactory IQD in treatment composed of 90% of mining tailings and 10% of organic matter. Uno de los principales metales explotados en el mundo es el cobre (Cu), un elemento natural, que difícilmente se encuentra puro en la naturaleza. La labranza y beneficiamiento del cobre generan debates ambientales debido a la formación de agentes contaminantes en las áreas de concentración, fundición y refino, además de los impactos negativos en la vegetación y topografía del área minerada. El objetivo de este trabajo fue investigar el rendimiento morfométrico inicial del ipé-blanco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sandwith) utilizando como sustrato compuesto de relaves de cobre y diferentes concentraciones de materia orgánica para evaluar su potencial de fitorremediación, como también su Índice de Calidad Dickson (ICD). El diseño experimental fue completamente al azar, donde los datos morfométricos de los tratamientos relacionados con altura, diámetro del tallo y número de hojas de las plantas fueron tomados y posteriormente sometidos a análisis estadísticos y al ICD, además de estos, fueron analizados los cálculos relacionados con el factor de translocación del cobre en la planta y su capacidad fitoextractora. La biomasa compartida entre las raíces y la parte aérea fue colectada, procesada en el laboratorio (deshidratada y molida), y enviada para análisis del contenido de cobre en los tejidos vegetales a un laboratorio especializado, además del análisis químico del sustrato. Se concluyó que la planta ipé-blanco presenta un potencial fitoestabilizador respecto al elemento cobre encontrado en los relaves de mineración, además de alcanzar un ICD satisfactorio en el tratamiento compuesto por un 90% de relaves y un 10% de materia orgánica. Um dos principais metais explorados no mundo é o cobre (Cu), um elemento nativo, que dificilmente é encontrado puro na natureza. A lavra e beneficiamento do cobre geram debates ambientais devido à formação de agentes poluidores nas áreas de concentração, fundição e refino, além dos impactos negativos na vegetação e topografia da área minerada. Este trabalho teve como objetivo investigar o desempenho morfométrico inicial do ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sandwith) em substrato composto por rejeito de mineração de cobre e percentuais crescentes de matéria orgânica, bem como, avaliar seu potencial fitorremediador e o Índice de Qualidade de Dickson (IQD). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, onde se coletou dados morfométricos dos tratamentos referentes à altura, diâmetro do caule e número de folhas da espécie vegetal que posteriormente foram submetidos à análise estatística e ao IQD, além dos cálculos relacionados ao índice e fator de translocação do cobre na planta e sua capacidade fitoextratora. A fitomassa compartimentalizada em raízes e parte aérea foi coletada, colocada em estufa, moída e enviada ao laboratório para as devidas avaliações do metal cobre nos compartimentos da espécie vegetal, além da avaliação química do substrato. Concluiu-se que o ipê-branco possui potencial fitoestabilizador do elemento cobre proveniente de rejeito de mineração, bem como atingiu um IQD satisfatório no tratamento composto por 90% de rejeito de mineração e 10% de matéria orgânica.

Introducción: La familia Asparagaceae incluye varios géneros adaptados para sobrevivir a altas temperaturas y con baja disponibilidad de agua. Entre éstos destacan Agave, Beaucarnea, Dasylirion, Nolina y Yucca. México cuenta con una gran biodiversidad de estos grupos vegetales, así como con una tradición ancestral en cuanto a su uso. Los sistemas de propagación in vitro son eficientes para la producción de estas plantas, y además pueden ser usados para llevar a cabo diversos tipos de estudios. Entre estos, están los estudios de tolerancia a metales pesados, los cuales pueden servir para determinar qué especies son aptas para la reforestación y regeneración de áreas contaminadas por actividades mineras.Método: En este trabajo se propagaron in vitro 20 especies de la familia Asparagaceae, y se evaluó su proceso de enraizamiento en medios de cultivo adicionados con Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Pb y Zn. Se analizó el desarrollo de las raíces en presencia de estos metales y se determinó su capacidad de absorberlos mediante espectrofotometría de absorción atómica de llama. Con estos datos se calcularon los factores de translocación y bioacumulación con el fin de caracterizar la respuesta de cada especie ante los metales pesados.Resultados: El mayor número de brotes se presentó en las especies Beaucarnea recurvata con 5.7 y Nolina durangensis con 5.6 brotes por explante, respectivamente. El tratamiento con cromo fue tóxico para la mayoría de las especies. Agave celsii, A. chiapensis, A. obscura, A. palmeri y A. salmiana formaron raíz en todos los tratamientos con metales. De acuerdo a los factores de translocación y bioacumulación las especies analizadas se clasificaron como fitoestabilizadoras, exclusoras, bioacumuladoras e indicadoras. Las especies A. chiapensis, A. obscura y A. palmeri fueron bioacumuladoras para Mn. A. celsii y A. salmiana presentaron mecanismos de fitoestabilización y exclusión.Conclusión: La propagación in vitro permite generar grandes cantidades de plantas y además estudiar sus respuestas ante la presencia de contaminantes. El género Agave mostró ser tolerante a los metales, por lo que se puede usar para fitoestabilizar y remediar suelos contaminados.

La Sierra Minera de Cartagena-La Unión presenta gran acumulación de residuos mineros que no han recibido ninguna estrategia de rehabilitación, suponiendo un riesgo de transferencia de metales y metaloides tóxicos a las zonas adyacentes, con peligro para la población y los ecosistemas. Para estabilizar dichos residuos y reducir la dispersión de contaminantes, se va a realizar un experimento de campo con la construcción de parcelas experimentales sobre un depósito de residuos mineros donde se van evaluar el efecto de la adición de biocarbón en la reducción de la disponibilidad de metales y metaloides y en el desarrollo de dos especies que se van a plantar con potencial fitoestabilizador. En las parcelas se plantarán dos especies vegetales donde en unas se añadirá biocarbón y en otras estiércol como fuente de carbono. Se realizará un monitoreo de la riqueza, biodiversidad y cobertura vegetal. Al cabo de tres meses se realizará un muestreo de suelo y planta para evaluar la dinámica de metales y metaloides y la creación de un suelo con estructura. Escuela de Ingeniería de Caminos y Minas Universidad Politécnica de Cartagena

El rápido crecimiento económico y social de la Sabana de Bogotá ha generado que algunas industrias ubicadas cerca de la cuenca del río Bogotá, emitan sus aguas residuales contaminadas con compuestos que en altas concentraciones pueden ser nocivos, como es el caso de los metales pesados, los cuales pueden ser clasificados como Elementos Potencialmente Tóxicos (EPT), ya que generan daños en los sistemas vivos. Esto ha traído como consecuencia no sólo el cambio en las propiedades físicoquímicas de los recursos naturales, sino que también ha constituido un riesgo para la salud de los seres humanos. Específicamente en esta investigación se evaluó el potencial de fitorremediación de Acacia melanoxylon en concentraciones de cromo entre 10 mg/kg y 500 mg/kg. Como resultado se encontró que el Cr se acumuló principalmente en la zona radical de la planta en un rango de 45.81 mg/kg y 1859 mg/kg. Además se determinaron los factores de concentración para definir su comportamiento en relación con la absorción y traslocación de esta sustancia, encontrándose valores mayores a 1 en el factor de bioconcentración en la raíz (BCF) y valores menores a 1 en el factor de traslocación (TF), para los tratamientos con concentraciones de cromo entre 10 mg/kg y 100 mg/kg. Este resultado indica que la planta puede ser utilizada para remover esta sustancia del suelo mediante un proceso de fitoestabilización. Requerimientos de sistema: Adobe Acrobat Reader The rapid economic and social growth of the Sabana de Bogotá has triggered polluted waste water spill by some industries located near the basin of the river Bogota. High concentrations compounds found in the water can be harmful, as it is the case of heavy metals, which can be classified as Potentially Toxic Elements (PTE), since they create damage in living systems. This has resulted not only in changes in natural resources physicochemical properties, but it has also constituted a risk to the health of human beings. Specifically, this research evaluated the phytoremediation potential of Acacia melanoxylon in concentrations of chromium between 10 mg/kg and 500 mg/kg. As a result, it was found that Cr accumulated mainly in the rooting zone of the plant in a range of 45.81 mg/kg and 1859 mg/kg. Concentration factors were also determined to define its behavior with regard to the absorption and translocation of this substance, finding values greater than 1 in the bioconcentration factor in the root (BCF) and values less than 1 translocation in factor (TF), for the treatments with concentrations of chromium between 10 mg/kg and 100 mg/kg. This result indicates that the plant can be used for removing this substance from the soil through a phytostabilization process. Magister en Ciencias Ambientales

[ES] Los programas de restauración de ecosistemas degradados se han basado tradicionalmente en el acondicionamiento de zonas de plantación y la reintroducción de especies vegetales. Actualmente, sin embargo, la restauración ecológica se concibe como la recuperación integral de la diversidad biológica y las funciones de un ecosistema. En este artículo, se revisa la utilización de la facilitación entre plantas como herramienta para la recuperación de biodiversidad y funciones ecosistémicas. La facilitación es una interacción ecológica que se produce entre una planta nodriza, con capacidad de colonizar un ambiente severo y modificar el microambiente bajo su copa, y sus especies beneficiarias, menos tolerantes al estrés ambiental, que crecen bajo la nodriza. Las diferencias en el nicho de establecimiento entre nodrizas y facilitadas supone que las especies que interactúan mediante la facilitación poseen rasgos funcionales diferentes, lo que les permite coexistir. A escala de paisaje, esto incrementa la diversidad vegetal en términos taxonómicos, funcionales y filogenéticos. Además, estos patrones de diversidad se extienden a los consumidores y los descomponedores. Así, la facilitación planta-planta permite la recuperación de múltiples facetas de la diversidad en varios niveles tróficos y, en último término, la restauración de funciones ecosistémicas esenciales (fertilidad, productividad o descomposición). Estos procesos en cascada se ilustran con estudios observacionales en ecosistemas naturales dirigidos por la facilitación, así como con experimentos manipulativos y experiencias piloto que muestran las distintas posibilidades de aplicación de la facilitación a programas de restauración., [EN] Traditional restoration programmes have focused on conditioning plantation sites and reintroducing plant species. Nowadays, however, ecological restoration is conceived as the complete recovery of biodiversity and ecosystem performance. Here, we review the use of plantplant facilitation as a tool to restore both diversity and ecosystem functions. Facilitation is an ecological interaction between a nurse species, which is able to colonize a stressful habitat and modify the microenvironment beneath its canopy, and the beneficiary species that are not so stresstolerant and grow under the nurse. Differences in the establishment niche between the nurse and its beneficiaries imply that species sharing facilitative interactions have different functional traits, and can therefore coexist. This process increases, at the landscape scale, all taxonomic, functional and phylogenetic plant diversity. Plant diversity patterns further permeate into those of consumers and decomposers. Thus, restoration based on plantplant facilitation allows the recovery of multiple facets of diversity at several trophic levels and, eventually, the restoration of essential ecosystem functions (fertility, productivity, or decomposition). We illustrate these cascading effects in the text by means of observational surveys in natural ecosystems governed by facilitation, as well as manipulative experiments and restoration activities., Los autores agradecen la financiación a través del Plan Estatal de I+D+i del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (proyectos CGL2014-58333-P y CGL2017-89751-R) y la I Convocatoria de ayudas de la Fundación BBVA a proyectos de Investigación (proyecto Mintegra). Así mismo, agradecen a la Fundación Sierra Minera la confianza depositada para la asesoría técnica dentro del Programa LIFE de la Unión Europea (proyecto LIFE13NAT/ES/ 000436, Conservation of Habitat 9570 *Tetraclinis articulata forest in the European continent).

La investigación se llevó a cabo en una instalación de relaves denominada Susana en un área de 200 m2 con cobertura vegetal de Phalaris aquatica. El objetivo fue determinar la capacidad de fitoacumulación de Pb, Fe y Zn por esta especie en los relaves de la unidad minera Morococha - Junín. Para ello se realizaron dos tipos de muestreos: primero el muestreo de sustrato que se realizó en la superficie según la guía de muestreo de suelos, que consistió en recolectar ocho submuestras de relaves con el fin de tener una muestra representativa de todos el área sembrada y el segundo muestreo en material biológico se realizó mediante el método "cuadrado", una vez recolectada la biomasa de la especie vegetal Phalaris aquatica (raíz y parte aérea), se homogeneizó y se tomaron 3 muestras representativas de cada muestreo enviado al laboratorio Certimin donde se analizaron las concentraciones de Pb, Fe y Zn por el método ICP (Espectrómetro de Emisión Atómica de Plasma de Acoplamiento Inductivo). Una vez obtenidos los resultados, se sistematizó para verificar la normalidad mediante la prueba de rango shapiro wilk a un nivel de α = 0.05 usando el programa SPSS. A partir de esto, se determinó el factor de acumulación y el factor de translocación de Pb, Fe y Zn por Phalaris aquatica. Esta investigación concluye que Phalaris aquatica tiene "La capacidad fitoestabilizante como cubierta vegetal de relaves", para el tratamiento de la erosión del suelo y para evitar la contaminación por polución.

El alumno deberá realizar las siguientes actividades: 1. Muestreo de todas las parcelas de ensayo después del arado de su superficie y antes de la incorporación de enmiendas y de la siembra de especies vegetales. 2. Caracterización geoquímica de las parcelas de ensayo. En el laboratorio se determinarán las siguientes propiedades físico y físico-químicas de los residuos mineros: pH, salinidad, aniones y cationes solubles, azufre, carbonatos, carbono orgánico, nitrógeno total, textura, contenido en metales y metaloides (solubles en agua, bioasimilables y totales). Además, se analizará el Contenido de metales y metaloides en plantas (raíz, tallo y hojas). 3. Aplicación de enmiendas: una vez evaluadas las características físico-químicas de los residuos mineros y se determinen la dosis, se aplicarán al menos tres tipos de enmiendas: a) caliza (enmienda alcalina) para neutralizar la acidez, b) compost (enmienda orgánica) para incrementar la fertilidad de los suelos, y c) zeolita para reducir la movilidad de los metales pesados presentes en los residuos mineros. 4.Plantación de especies fitoestabilizadoras: Piptatherum miliaceum y Coronilla Juncea. 5.Seguimiento del crecimiento vegetal. Mensualmente se realizará un seguimiento de la vegetación con el fin de evaluar su correcto desarrollo y colonización del depósito rehabilitado. 6. Al final de los ensayos en campo se realizará, por un lado, una nueva caracterización geoquímica de las parcelas de ensayo para comprobar si las propiedades físicas y físico-químicas de los residuos mineros han mejorado, y por otro lado, se estudiará el efecto de translocación de los metales pesados del suelo a la planta para comprobar si tanto las enmiendas aplicadas sobre las parcelas como las especies vegetales utilizadas en el estudio son candidatas potenciales para aplicar en los ensayos de fitoestabilización asistida de áreas mineras. Escuela de Ingeniería de Caminos y Minas Universidad Politécnica de Cartagena

Bituminaria bituminosa (L.) C.H. Stirton es una especie leguminosa (Fabaceae), con tres intrataxones: variedad bituminosa, que aparece en toda la Cuenca mediterránea e Islas Canarias (precipitación anual de 200-800 mm), y variedades albomarginata (120-180 mm), y crassiuscula (zonas de alta montaña y fríos inviernos) que únicamente crecen de manera natural en las Islas Canarias. El interés de su estudio nace en sus múltiples aplicaciones potenciales. Se ha utilizado de manera tradicional para la producción de alimento para ganado en las Islas Canarias, y existe un creciente interés internacional por el uso forrajero de B. bituminosa. Gracias a su capacidad para rebrotar tras el pastoreo y para permanecer verde durante periodos secos, esta especie se utiliza actualmente como planta modelo en programas de producción de forraje en Australia. Los frutos y hojas de B. bituminosa pueden llegar a acumular cerca de 4000 ¿g g-1 de psoraleno, y 10000 ¿g g-1 de angelicina (del Río y col., 2010), compuestos de aplicación farmacéutica muy amplia. B. bituminosa también crece de manera natural en suelos contaminados con elevadas concentraciones de metales pesados (MPs), como en la Sierra Minera de La Unión, por lo que resulta muy relevante evaluar su uso potencial en la fitorremediación en este tipo de suelos con clima semiárido. B. bituminosa presenta características que la catalogan como una especie que posee una elevada resistencia constitutiva a la sequía. Aunque escapa de la sequía estival mediante la pérdida de parte de sus hojas, las poblaciones más tolerantes estarán mejor adaptadas para soportar periodos secos, tanto en verano como durante el resto del año, evitando el estrés interno a través del mantenimiento de sus relaciones hídricas. La selección de cada variedad dependerá del uso en el que se pretendan utilizar, habiéndose detectado diferencias en sus respuestas fisiológicas frente a sequía. B. bituminosa es capaz de germinar en suelos altamente contaminados con Zn, y posee una alta tolerancia al Zn, en comparación con otras especies, sobre todo la población C2, procedente de un suelo contaminado por MPs cercano a la antigua zona minera de La Unión, de la cual podría decirse que posee resistencia. La población C2 es menos sensible a altos niveles tisulares de Zn que LA, de suelo limpio, inhibiendo menos su crecimiento, tanto en parte aérea como en raíz. B. bituminosa en capaz de restringir el transporte de MPs a las partes aéreas, lo que la hace relevante en el campo de la fitoestabilización (fijación química de los contaminantes a través del uso de plantas). Podría considerarse que B. bituminosa es una especie apropiada para una etapa inicial en la revegetación de suelos no salinos, moderadamente contaminados por MPs, y con pH en el intervalo neutro-alcalino (pH 6,5-8,0). Se trata de una especie capaz de formar nódulos con bacterias simbiontes que le permiten fijar N2 atmosférico y mejorar la fertilidad del lugar, algo especialmente de interés para la revegetación de sitios contaminados, normalmente muy pobres en nutrientes. Por otro lado, desde una perspectiva fitorremediadora, una escasa biomasa podría suponer una ventaja por disminuir la posibilidad de que los metales contaminantes se incorporen a las cadenas tróficas desde la parte aérea de las plantas. Para la extracción de FCs para aplicaciones farmacéuticas, resultaría interesante seleccionar plantas con mayor retención de hojas durante los periodos secos, cuando precisamente su concentración es más elevada. Las poblaciones canarias presentan mayor proporción de psoraleno mientras que las poblaciones peninsulares presentaron mayor proporción de angelicina. La presencia de distintos MPs en el medio afecta de diferente manera a las relaciones hídricas, y a su vez a la acumulación de FCs, sin que la relación psoraleno:angelicina se vea afectada por la exposición a MPs. La alta acumulación de FCs, y su mantenimiento de las relaciones hídricas, hacen de B. bituminosa una candidata adecuada para la producción de estos compuestos a escala de campo. Asumiendo los niveles de psoraleno obtenidos en los ensayos, para una producción en campo de B. bituminosa de 20-40 toneladas de materia verde ha-1año-1, podrían obtenerse entre 4,6-9,2 Kg de psoraleno ha-1 año-1. Existe diversidad genética de cepas que nodulan con B. bituminosa, con diferencias en su comportamiento simbiótico. Puede ser nodulada por bacterias de los géneros Phylobacterium y Rhizobium, y por la especie Mesorhizobium ciceri., Universidad Politécnica de Cartagena

[SPA] El fitomanejo se considera una técnica adecuada para reducir los riesgos ambientales de depósitos mineros abandonados. Las enmiendas orgánicas y el empleo de árboles se han utilizado con éxito en estos suelos contaminados. El objetivo de este trabajo fue evaluar la adición de un residuos sólido urbano (RSU) en el crecimiento y fraccionamiento de metal(oid)es en dos especies arbóreas (P. halepensis y T. articulata) creciendo en residuos mineros. Para alcanzar los objetivos de este trabajo se llevó a cabo un experimento en macetas. El RSU mejoró los parámetros de fertilidad de suelo y aumentó la biomasa de ambas especies, aunque favoreció una mayor translocación de metales en P. halepensis. Se concluyó que el uso para el fitomanejo de residuos mineros de P. halepensis y T. articulata puede ser apropiado acompañado del uso de esta enmienda. [ENG] Phytomanagement is considered a suitable tool to reduce the environmental risks of abandoned mine tailings. Organic amendments and trees have been successfully used on metal contaminated land. The goal of this work was to assess the effects of Municipal Solid Waste (MSW) addition on plant growth and metal(loid) partitioning in two tree plant species (P. halepensis and T. articulata) growing on mine tailings. In order to achieve the objective of this work a pot experiment was carried out. The MSW improved soil fertility parameters and thus, plant growth in both plant species but also metal translocation in P. halepensis. It was concluded that the positive effects of MSW on plant growth may justify its employment in the phytomanagement of abandoned mine tailings. This project has been funded by MINECO-FEDER (CGL2014-54029-R, Project ECOMIN) and Seneca Foundation (19248/PI/14). Obdulia Martínez holds a FPI contract (BES-2015- 075838) from MINECO.

El objetivo de la investigación es la recuperación de suelos contaminados con metales pesados utilizando Brassica campestris L. en el distrito Mantaro del departamento de Junín en la unidad experimental de la universidad. Se trabajó en tres lotes: A (en descanso), B (productor de maíz) C (productor de papa). En cada lote se tomó muestras de suelos de 1,0 kg; para la caracterización fisicoquímica y para el análisis químico los cuales fueron enviados a un laboratorio acreditado. Siendo los resultados fisicoquímicos: pH (7.48, 7.94, 7.90), CE (0.55, 0.59, 0.50), CaCO3 (3.0, 2.0, 1.30), M.O. (2.12, 2.18, 3.48), textura fue franco, CIC (11.20, 14.08, 16.32). El análisis químico: Arsénico (11.6, 11.10, 22.7), Cadmio (5.90, 4.75, 1.8), Cobre (13.6, 16.0, 28.8), Cromo (5.1, 3.0, 13.7) y Plomo (13.8, 20.7, 34.0). El análisis químico de la planta en raíz (ppm): Arsénico (20.01, 9.85, 2.78), Cadmio (2.62, 2.02, 1.43), Cobre (10.5, 7.02, 2.25) Cromo (1.62, 1.05, 0.81) y Plomo (10.4, 11.04, 4.16) y la parte aérea: Arsénico (2.75, 2.24, 0.53), Cadmio (0.43, 1.92, 1.24), Cobre (9.58, 12.17, 2.68), Cromo (3.33, 2.86, 1.73) y Plomo (5.77, 3.42, 2.49). Se determinó el factor Translocación para los lotes A, B, y C, siendo TF>1 para cobre y Cromo, considerándose planta acumuladora y tolerante al cromo, TF

[SPA] La presente propuesta de tesis doctoral busca aportar soluciones científico-técnicas para la revegetación de residuos procedentes de las labores de concentración de mineral (balsas mineras) en el contexto semiárido de la Sierra de Cartagena-La Unión, como una estrategia de restauración ambiental sostenible a medio y largo plazo que incluya la reducción de los riesgos de ecotoxicidad asociados a la presencia de metales y metaloides. Para ello se estudiará el efecto del biochar (sólo y en combinación con otra enmienda orgánica) sobre el comportamiento biogeoquímico y la toxicidad de residuos mineros y si dicho efecto puede favorecer el papel de Pinus halepensis y Tetraclinis articulata como especies clave para la restauración de balsas mineras. Además, se realizarán muestreos de ecología de las comunidades vegetales asociadas a éstas dos especies que crecen espontáneamente en balsas mineras. Por último, se practicarán bioensayos de ecotoxicidad con semillas, plántulas e invertebrados edáficos. [ENG] The present PhD Thesis proposal aims to provide technical-scientific solutions for the reclamation of mine tailings in the semiarid area of the Sierra de Cartagena-La Unión, as a strategy for achieving a sustainable environmental restoration. The reduction of risks associated to metal(loid)s will be also considered. In order to achieve this aim, the effects of biochar addition (alone and in combination with other organic amendment) on the biogeochemical behavior and ecotoxicity of the mine tailings will be studied. In addition, the role of Pinus halepensis and Tetraclinis articulata as key species for the restoration of mine tailings will be discussed. Ecology surveys on the spontaneous communities associated to these two species on mine tailings will be performed. Finally, ecotoxicological bioessays employing seeds, seedlings and edaphic invertebrates will be tested. Este proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER (CGL2014-54029-R) y la Fundación Séneca de la Región de Murcia (19248/PI/14). Obdulia Martínez disfruta de un contrato FPI (BES-2015-075838) del Ministerio de Economía y Competitividad.

La fitorremediación consiste en el uso de plantas para remediar in situ suelos, sedimentos, agua y aire contaminados por desechos orgánicos, nutrientes o metales pesados, eliminando los contaminantes del ambiente o haciéndolos inocuos. El trabajo fue realizado en condiciones de invernadero en el distrito de Lachaqui, provincia de Canta, región Lima, de octubre de 2011 a octubre de 2012. Fueron evaluados veinte tratamientos con un diseño factorial completo 5 x 4: 5 especies alto andinas, y 4 sustratos con 30%, 60%,100% de relave de mina (RM) y suelo sin RM. La producción de biomasa disminuyó significativamente en Solanum nitidum, Brassica rapa, Fuertesimalva echinata y Urtica urens y Lupinus ballianus, con el tratamiento de 100% de relave de mina. La mayor eficiencia de acumulación de plomo y zinc fue obtenida en las raíces de Fuertesimalva echinata con el tratamiento de 100% de relave de mina, obteniendo 2015.1 mg de plomo kg-1 MS y 1024.2 mg de zinc kg-1 MS. En las raíces de L. ballianus fue obtenida la más alta acumulación de cadmio, con una concentración de 287.3 mg kg-1 MS con el tratamiento de 100% de relave de mina. Fuertesimalva echinata presentó el mayor índice de tolerancia (IT) al tratamiento de 100% de relave de mina, con un IT de 41.5%, pero, S. nitidum y L. ballianus presentaron el mayor IT al tratamiento de 60% de relave de mina con IT de 68.5% y 67.9. Phytoremediation consist in the use of plants to recover soil, sediments, water and air in situ, which have been contaminated by organic waste, nutrients or heavy metals, by removing pollutants from the environment or making them harmless. The evaluation work was conducted under greenhouse conditions in Lachaqui, Canta, Lima, from October 2011 to October 2012. Twenty treatments were evaluated with a 5 x 4 factorial design: 5 high elevation Andean species, and 4 substrates with 30%, 60%, 100% mine waste (MW) and tailings soil without MW. In Solanum nitidum, Brassica rapa, Fuertesimalva echinata, Urtica urens and Lupinus ballianus, the biomass production decrease significantly with the of 100 % mine waste treatment (MW). The major efficiency accumulation of lead and zinc was obtained in the roots of Fuertesimalva echinata with 100 % MW treatment, obtaining 2015.1 mg of lead kg-1 DM and 1024.2 mg of zinc kg-1 DM, this specie presented the major tolerance index (TI) to 100 % MW treatment, with 41.5 % TI. The highest cadmium accumulation was obtained in the roots of L. ballianus, with a concentration of 287.3 mg kg-1 DM with 100 % MW treatment, this species also had a 67.9% TI in 60% MW treatment. And finally, S. nitidum presented a 68.5 % TI in 60% MW treatment.

El objetivo principal de este trabajo es identificar aquellas propiedades físico-químicas y mineralógicas que afectan en mayor medida la eficiencia de la fitoestabilización asistida en residuos mineros. Este objetivo principal puede dividirse en los siguientes objetivos específicos: 1. Evaluar la cobertura, riqueza y biodiversidad de cuatro zonas de un depósito minero rehabilitado mediante fiotoestabilización asistida, donde la vegetación se ha desarrollado de forma diferencial. 2. Evaluar si la composición mineralógica de los residuos influye en el crecimiento y desarrollo de las especies vegetales que se han utilizado en la fitoestabilización. 3. Determinar que propiedades físico-químicas de los residuos mineros dificultan o impiden el desarrollo de las especies vegetales que se han utilizado en la fitoestabilización. 4. Determinar si la especiación de los metales influye en la eficiencia de la fitoestabilización asistida. Escuela de Ingeniería de Caminos y Minas Universidad Politécnica de Cartagena

[ESP] Se ha desarrollado una estrategia de recuperación de depósitos mineros con fines ambientales y culturales. El primer objetivo fue caracterizar especies útiles para la fitoestabilización, con la finalidad de poder crear una nueva cubierta vegetal de especies nativas capaces de inmovilizar y retener metales, así como de reducir la erosión. Con este fin, cuatro plantas nativas se identificaron cerca de los depósitos mineros, en la Rambla del Avenque, Osyris lanceolata, Lavandula dentata, Pistacea lentiscus y Chamaerops humilis y se estudió la acumulación de metales pesados en la raíz, tallo y brotes. La concentración de metales fue muy variable. En general, en O. lanceolata y C. humilis los niveles de metales fueron mayores en las raíces, mientras que en L. dentata y P. lentiscus los mayores niveles se detectaron en los brotes. De esta forma, el uso de O. lanceolata y C. humilis para la fitoestabilización puede contribuir a la inmovilización de metales y a prevenir que estén disponibles para la biota. Así mismo se llevó a cabo un ensayo experimental para evaluar el uso potencial de seis especies de plantas nativas para la fitoestabilización de suelos ácidos mineros, Nerium oleander L., Cistus albidus L., Pistacia lentiscus L., Lavandula dentata L., Rosmarinus officinalis L. y Thymus vulgaris L. Las plantas seleccionadas se cultivaron en tres tipos diferentes de sustrato: suelos mineros sin enmiendas (TS); suelos mineros modificados con carbonato de calcio y el estiércol de cerdo (ATS); y en sustrato no contaminado de referencia para el control (CT). Durante el ensayo se midió el crecimiento de las plantas, se caracterizaron las raíces, y se midieron los contenidos de metales del suelo y su acumulación en las diferentes partes de las plantas. Los resultados indicaron que la aplicación de enmiendas reducen las fracciones intercambiables y extraíbles de los metales pesados en el suelo en ATS en comparación con TS, principalmente para As, Cd y Pb. Así mismo, las especies estudiadas contribuyen a la inmovilización de los metales pesados en el suelo y aunque estas plantas acumulan metales, los niveles estaban por debajo de los límites de toxicidad, por lo tanto, estas especies cumplen los criterios para su utilización con fines fitoestabilizadores, ayudados por la aplicación de enmiendas. El segundo objetivo fue reducir los riesgos relacionados con la movilidad de metales pesados y aumentar la fertilidad. Para ello se aplicaron los residuos de mármol y purines de cerdo en la superficie de un depósito minero. Como resultado, el pH aumentó hasta la neutralidad, y la fracción de metales biodisponibles se redujo significativamente, aumentando los niveles de nutrientes y materia orgánica. El tercer objetivo fue dar al depósito minero un nuevo uso recreativo y educativo. Para ello se creó una red de itinerarios paisajísticos, miradores, zonas de acceso y una zona museística que permita al visitante observar la rehabilitación de un espacio minero degradado. En este contexto, se establecieron las directrices para la actuación y una metodología que se pueda emplear para la regeneración de espacios mineros con características similares, definiéndose un modelo de ayuda a la toma de decisión. El modelo se ha validado posteriormente en la rehabilitación de dos depósitos mineros situados en el Distrito Minero Cartagena-La Unión (MU, España). [ENG] A reclamation and a cultural strategy were developed in abandoned tailing ponds. The first objective was to identify species for phytostabilization purposes in order to create a new native vegetation cover able to immobilize and retain metals and reduce erosion. For these reasons four native plants were identified near the tailing ponds in the Avenque stream, Osyris lanceolata, Lavandula dentata, Pistacea lentiscus and Chamaerops humilis and accumulation of trace elements in root, stem or shoot were investigated. Metal concentrations were very variable. In general, in O. lanceolata and C. humilis, metal levels were highest in the roots, whereas in L. dentata and P. lentiscus, highest metal levels were in shoots. Therefore, the use of O. lanceolata and C. humilis in phytostabilization can contribute to metal-immobilization and prevent them from becoming available for biota. Besides, a greenhouse pot experiment was conducted to evaluate the potential use of six native species Nerium oleander L., Cistus albidus L., Pistacia lentiscus L., Lavandula dentata L., Rosmarinus officinalis L. and Thymus vulgaris L. for phytostabilization of acidic mine soils. The selected plants were grown in mine tailing soil, unamended (TS) and amended with calcium carbonate and pig manure (ATS), and in a reference unpolluted substrate for control (CT); plant growth, root characterization, soil trace elements contents, and their accumulation in plants were measured. Results indicate the application of amendment reduced the soil exchangeable and extractable fraction concentrations of trace elements in ATS compared with TS, mainly for As, Cd and Pb. The tested species directly contributed to the immobilization of trace elements in the soil. Although, all the species accumulate metals, levels were below toxicity thresholds. Thus, these species fulfil the criteria to be used for phytostabilization purposes, aided by application of amendments. Once tested, the selected native vegetation with potential phytostabilization ability was planted in one of the tailing ponds. The second objective was to reduce risks related to heavy metal mobility and increase fertility. Thus, marble waste and pig slurry were applied to the surface of the tailing pond. As a result, pH increased until neutrality, and the bioavailable metal fraction significantly reduced, increasing the levels of nutrients and organic matter. The third objective was to give the tailing pond a new recreational and educational use. For this purpose a network of itineraries, viewpoints, access areas and a museum area were created to allow the visitor to observe the reclamation of a degraded mining area. In this context, guidelines for action, and a methodology that can be employed for the regeneration of any area with similar characteristics were established. For this reason the landscaping project of the two abandoned tailing ponds is accompanied by a Decision Aid Model which will serve as a benchmark for future mine rehabilitation projects., Universidad Politécnica de Cartagena

En este estudio se analizó la tolerancia de cinco especies de Cistus al contenido de metales pesados de dos suelos contaminados de la Sierra Minera de La Unión. Los resultados mostraron que el suelo 1 presentó una elevada toxicidad para las especies de Cistus, debido al alto contenido de metales pesados y a su alta salinidad. El suelo 2 presentó niveles menores de metales pesados totales pero un pH más ácido y por tanto los elementos minerales estaban en formas más solubles y disponibles en el suelo. Los resultados indican que algunas plantas de Cistus podrían ser utilizadas para la recuperación de suelos mineros ya que acumularon altos niveles de metales. Sin embargo, su escaso crecimiento hacen necesario diseñar estrategias que permitan su utilización en procesos de fitoestabilización. ABSTRACT: In this study the tolerance of five species of Cistus on the presence of heavy metals in two polluted soils of the Sierra Minera de La Union were analysed. The results indicated that the soil 1 provoked a high toxicity in Cistus species due to its high content of heavy metals and salinity. The soil 2 contained lower concentrations of total metal that soil 1 and an acidic pH and therefore, the mineral elements were more soluble and available in the soil. The results indicated that Cistus plants could be used for the recovery of contaminated soils since these plants accumulated high concentrations of metals. However, due to their slow growth, it is necessary to design new strategies which allow their use in phytostabilization processes.

La fitorremediación consiste en el uso de plantas para remediar in situ suelos, sedimentos, agua y aire contaminados por desechos orgánicos, nutrientes o metales pesados, eliminando los contaminantes del ambiente o haciéndolos inocuos. El trabajo fue realizado en condiciones de invernadero en el distrito de Lachaqui, Provincia de Canta, Departamento de Lima, de octubre de 2011 a octubre de 2012. Fueron evaluados veinte tratamientos con un diseño factorial completo 5 x 4: 5 especies alto andinas, y 4 sustratos con 30%, 60%,100% de relave de mina (RM) y suelo sin RM. La producción de biomasa disminuyó significativamente en Solanum nitidum, Brassica rapa, Fuertesimalva echinata y Urtica urens y Lupinus ballianus, con el tratamiento de 100% de relave de mina. La mayor eficiencia de acumulación de plomo y zinc fue obtenida en las raíces de Fuertesimalva echinata con el tratamiento de 100% de relave de mina, obteniendo 2015.1 mg de plomo kg-1 MS y 1024.2 mg de zinc kg-1 MS. En las raíces de L. ballianus fue obtenida la más alta acumulación de cadmio, con una concentración de 287.3 mg kg-1 MS con el tratamiento de 100% de relave de mina. Fuertesimalva echinata presentó el mayor índice de tolerancia (IT) al tratamiento de 100% de relave de mina, con un IT de 41.5%, pero, S. nitidum y L. ballianus presentaron el mayor IT al tratamiento de 60% de relave de mina con IT de 68.5% y 67.9., Phytoremediation consist in the use of plants to recover soil, sediments, water and air in situ, which have been contaminated by organic waste, nutrients or heavy metals, by removing pollutants from the environment or making them harmless. The evaluation work was conducted under greenhouse conditions in Lachaqui, Canta, Lima, from October 2011 to October 2012. Twenty treatments were evaluated with a 5 x 4 factorial design: 5 high elevation Andean species, and 4 substrates with 30%, 60%, 100% mine waste (MW) and tailings soil without MW. In Solanum nitidum, Brassica rapa, Fuertesimalva echinata, Urtica urens and Lupinus ballianus, the biomass production decrease significantly with the of 100 % mine waste treatment (MW). The major efficiency accumulation of lead and zinc was obtained in the roots of Fuertesimalva echinata with 100 % MW treatment, obtaining 2015.1 mg of lead kg-1 DM and 1024.2 mg of zinc kg-1 DM, this specie presented the major tolerance index (TI) to 100 % MW treatment, with 41.5 % TI. The highest cadmium accumulation was obtained in the roots of L. ballianus, with a concentration of 287.3 mg kg-1 DM with 100 % MW treatment, this species also had a 67.9% TI in 60% MW treatment. And finally, S. nitidum presented a 68.5 % TI in 60% MW treatment.

En este estudio, se analizó el efecto de diferentes concentraciones de Cd2+ sobre un ecotipo de Silene vulgaris Garcke (Moench). La concentración de 60 μM de Cd2+ provocó una ligera inhibición del crecimiento de las plantas mientras que la concentración más alta (120 μM) redujo drásticamente la biomasa y la elongación de la raíz y los brotes. Además, se detectaron altos niveles de Cd2+ en las plantas, un coeficiente de bioacumulación elevado en las raices y un bajo factor de translocación indicando que el ecotipo de S. vulgaris empleado en este estudio presenta una alta capacidad de acumulación de Cd2+ en las raíces y sería un buen candidato para la fitoestabilización, lo que contribuiría a reducir los niveles de Cd2+ en el suelo. Además, los resultados obtenidos indican que se debe tener precaución con el origen de esta planta, ya que podría representar una fuente adicional de Cd2+ en la dieta humana. ABSTRACT: In this study, a pot experiment was developed using a non-metallicolous ecotype of Silene vulgaris Garcke (Moench) exposed to 0, 60 and 120 µM Cd2+ for 13 days. The dose of 60 µM Cd2+ had little effect on the growth of S. vulgaris plants, whereas the highest dose produced a drastic reduction in biomass, and root and shoot elongation. The high internal Cd2+ concentration together with the high bioaccumulation coefficient in roots and the low translocation factor indicated that this ecotype could be a good candidate for the phytostabilisation of Cd2+-contaminated soils. In view of the widespread use of this plant in popular medicine and the cuisine of Mediterranean countries, the results obtained also suggest that caution needs to be taken concerning its origin since it could represent an additional source of Cd2+ in the human diet.

Las balsas de lodos de flotación, resultado de la actividad minera en la Sierra de Cartagena‐La Unión, suponen un riesgo de contaminación para el entorno y los seres humanos debido a las elevadas concentraciones de metal(oid)es que contienen. Las técnicas de ‘fitoestabilización’ aparecen como una alternativa viable a las técnicas convencionales de recuperación de suelos contaminados. El objetivo de este estudio fue describir los gradientes edáficos y microbiológicos presentes en una balsa minera abandonada de la Sierra de Cartagena‐La Unión, con el fin de plantear medidas para su fitoestabilización. Para ello, se realizó un muestreo de suelo a lo largo de un transecto desde una zona no contaminada hasta el interior de la meseta de la balsa. Los principales parámetros que determinaron inicialmente la distribución de la vegetación espontánea en la balsa fueron la conductividad eléctrica y el pH, mientras que la concentración de metal(oid)es jugó un papel secundario. Este proyecto ha sido financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER (CTM2011‐23958) y la Fundación Séneca de la Región de Murcia (15296/PI/10). El Doctor Héctor M. Conesa agradece al Ministerio de Economía y Competitividad y a la Universidad Politécnica de Cartagena por la financiación a través del Programa Ramón y Cajal (Ref. RYC‐ 2010‐05665). María Nazaret González‐Alcaraz disfruta de una beca post‐doctoral de la Fundación Ramón Areces.

Resumen de Tesis Doctoral (con Mención Europea), Departamento de Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos Orgánicos, CEBAS-CSIC. Departamento de Biología Animal, Ecología, Parasitología, Edafología y Química Agrícola, Universidad de Salamanca. 1 de Marzo 2013, Directores: Dra. Mª Pilar Bernal Calderón y Dr. Rafael Clemente Carrillo. La contaminación de suelos por elementos traza (ETs) debida a la actividad minera conlleva la degradación de su capacidad para desarrollar plenamente sus funciones ecológicas potenciales, pudiendo además afectar a los ecosistemas adyacentes. En este sentido, una de las técnicas medioambientalmente más respetuosas para la recuperación de zonas mineras es la fitoestabilización. El objetivo principal de la presente investigación fue estudiar, en suelos mineros contaminados por ETs, el efecto de la aplicación de técnicas de fitoestabilización basadas en el uso de enmiendas orgánicas y plantas autóctonas, sobre las propiedades que determinan la salud del suelo. Así, se desarrollaron ensayos bajo tres escalas de experimentación: laboratorio, cámara de cultivo y campo, utilizando tres suelos de la Sierra Minera de La Unión-Cartagena (Murcia) con diferente grado de contaminación (moderado, alto y extremo); como enmiendas, compost de alperujo, purín de cerdo, cal hidratada y fertilizante NPK; y tres especies vegetales, Lolium perenne, Atriplex halimus y Bituminaria bituminosa. Los resultados indicaron que la adición de los materiales orgánicos mejoró la función hábitat del ecosistema edáfico, reactivó los ciclos biogeoquímicos de los principales elementos y redujo la dispersión de los ETs a los ecosistemas adyacentes, mejorando por tanto, la salud y funcionalidad de los suelos. Todo ello mostró que la utilización de compost de alperujo y de purín de cerdo, especialmente en combinación con A. halimus, es una estrategia eficaz para la recuperación de la salud de los suelos contaminados propios de la Sierra Minera de La Unión, siendo esta fitotecnología aplicable a gran escala y extrapolable a suelos con similares características.

9 páginas ilustraciones y tablas estadísticas.-- Libro de actas de la 51 Reunión Científica de la Sociedad Española para el Estudio de los Pastos, Pamplona, 14 al 18 de mayo de 2012., En la actualidad existen comunidades de pasto afectadas por un conjunto de metales pesados existentes en la capa superficial de los suelos como consecuencia de antiguas explotaciones mineras abandonadas. Algunas de ellas están siendo sustituidas por cultivos forrajeros. El estudio llevado a cabo en este trabajo trata de conocer la respuesta del maíz a este tipo de situaciones, mediante un bioensayo realizado en mesocosmos en condiciones controladas durante 3 meses, con suelos procedentes del tipo de sistemas aludidos. El maíz fue sembrado después de dos años en que se cosecharon a ras del suelo las plantas de pasto existentes en el banco de semillas de los mesocosmos utilizados. Los resultados obtenidos del análisis químico de parte aérea y radicular de plantas de maíz crecidas en un total de 30 suelos con más de un metal pesado por encima de los niveles admitidos (22 suelos ácidos y 8 básicos), y con 3 réplicas de cada uno de ellos, muestran la capacidad de extracción que el maíz tiene de los metales todavía presentes en los mismos. Se valoran los resultados como especie acumuladora de Al. Mn, Zn. As y Cd (altas concentraciones en parte aérea), por las consecuencias que tiene esta especie utilizada como forrajera si se cultiva en emplazamientos con suelos contaminados por metales., Proyecto CT M 2008-04827/TECNO del Ministerio de Ciencia e Innovación y Programa P2009/AMB-1478a (EIADES, de la CM).

Resumen de Tesis Doctoral, Departamento de Recursos Naturales del Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA). Departamento de Producción Vegetal de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), Julio 2012, Director: Dr. David-James Walker. Disponible en: http://hdl.handle.net/10317/2765

Ponencia presentada a la 51 Reunión Científica de la SEEP celebrada en la Escuela Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad Pública de Navarra entre el 14 y el 18 de mayo de 2012. En la actualidad existen comunidades de pasto afectadas por un conjunto de metales pesados existentes en la capa superficial de los suelos como consecuencia de antiguas explotaciones mineras abandonadas. Algunas de ellas están siendo sustituidas por cultivos forrajeros. El estudio llevado a cabo en este trabajo trata de conocer la respuesta del maíz a este tipo de situaciones, mediante un bioensayo realizado en mesocosmos en condiciones controladas durante 3 meses, con suelos procedentes del tipo de sistemas aludidos. El maíz fue sembrado después de dos años en que se cosecharon a ras del suelo las plantas de pasto existentes en el banco de semillas de los mesocosmos utilizados. Los resultados obtenidos del análisis químico de parte aérea y radicular de plantas de maíz crecidas en un total de 30 suelos con más de un metal pesado por encima de los niveles admitidos (22 suelos ácidos y 8 básicos), y con 3 réplicas de cada uno de ellos, muestran la capacidad de extracción que el maíz tiene de los metales todavía presentes en los mismos. Se valoran los resultados como especie acumuladora de Al, Mn, Zn, As y Cd (altas concentraciones en parte aérea), por las consecuencias que tiene esta especie utilizada como forrajera si se cultiva en emplazamientos con suelos contaminados por metales. Nowadays some grassland communities are affected by a set of heavy metals from the topsoil layer. These are consequences of mining operations that were abandoned long time ago. Some of them are being replaced by forage crops. The study presented here attempts to know the response of corn crop to those situations, by means of a bioassay carried out for 3 months in mesocosms under controlled conditions, with soils from these mentioned type of sites. Grass from seedbank grown in mesocosms was harvested for two years before corn was sown. The results of chemical analysis of shoot and root of corn plants grown in a total of 30 soils with more than a heavy metal above accepted levels (22 acidic and 8 basic soils), and 3 replicates of each, showed the extraction capacity of this plant of metals still present in them. Results were assessed as an accumulator species of Al, Mn, Zn, As and Cd (high concentrations in shoots), due to the consequences of the use of this species as forage when is grown on sites with soils polluted by metals. Estudio financiado con el Proyecto CTM 2008-04827/TECNO del Ministerio de Ciencia e Innovación y al Programa P2009/AMB-1478ª (EIADES, de la CM).

El valle de Puchuncaví (Chile central) ha sido expuesto a las emisiones aéreas provenientes de la fundición de cobre Ventanas. Actualmente, los suelos en las cercanías de la fundición presentan una escasa vegetación, son ácidos, deficientes en nitrógeno y contaminados con metales. Para reducir el riesgo ambiental, es necesario remediar estos suelos. La fitoestabilización considera el uso de plantas capaces de almacenar los metales en sus estructuras subterráneas, reduciendo así su movimiento desde el suelo contaminado al aire y al agua. El éxito del tratamiento depende de la aplicación de enmiendas adecuadas que reducen la solubilidad de los metales en los suelos y, a la vez, mejoran sus condiciones para el desarrollo de la planta. Se evaluó el efecto del encalado y la fertilización nitrogenada sobre la emergencia de cotiledones, supervivencia, producción de biomasa y acumulación de cobre en Oenothera affinis cultivada en un suelo del valle de Puchuncaví bajo condiciones controladas. Oenothera affinis es una hierba perenne nativa, resistente a la sequía, fácil de propagar a partir de semillas y que produce una gran cantidad de biomasa. Los suelos presentaron un pH en sal de 4,6 y una concentración de cobre total de 800 mg kg-1. El encalado disminuyó las concentraciones de Cu y la actividad del Cu+2 en la solución del suelo, pero no afectó la emergencia de cotiledones. Las plantas no sobrevivieron en los suelos no-encalados, mientras que la supervivencia fue del 100% en los suelos con un pH cercano al neutro. Por otro lado, en los suelos encalados, la fertilización nitrogenada no afectó la producción de biomasa y aumentó las concentraciones de cobre tanto en las raíces como en los tejidos aéreos. Se concluyó que el encalado es suficiente para mejorar las condiciones del suelo para el desarrollo de O. affinis en suelos ácidos y contaminados por metales, permitiendo así la potencial utilización de esta especie para la fitoestabilización. The Puchuncaví valley (central Chile) has been exposed to aerial emissions from the Ventanas copper smelter. Nowadays, soils in the surroundings are sparsely-vegetated, acidic, nitrogen-deficient, and metal-contaminated. Their remediation is needed to reduce environmental risks. Phytostabilization considers the use of plants which are able to store metals in underground tissues, thus reducing their movement from contaminated soils to the air and water. The success of the treatment depends on application of suitable amendments in order to both limit metal solubility in soils and improve soil conditions for the plant development. We evaluated the effects of liming and nitrogen fertilization on cotyledon emergence, plant survival, biomass production and copper accumulation of Oenothera affinis grown in a soil from the Puchuncaví valley, under controlled conditions. Oenothera affinis is a native Chilean perennial herb, it is drought resistant, it is easy to propagate from seeds, and it produces a large biomass. The soil exhibited pH in salt extract of 4.6 and total copper concentration of 800 mg kg-1. Liming decreased Cu concentrations and Cu2+ activity in the soil solution, but did not affect cotyledon emergence. None of the plants survived in non-limed soils, while plant survival was 100% in the soils with near neutral pH. On the other hand, in limed soils, nitrogen fertilization did not affect biomass production and increased copper concentrations in both roots and shoots. It was concluded that liming is sufficient to improve soil conditions for development of O. affinis in acidic and metal-contaminated soils, allowing by this mean potential utilization of this species for phytostabilization.

El valle de Puchuncaví (Chile central) ha sido expuesto a las emisiones aéreas provenientes de la fundición de cobre Ventanas. Actualmente, los suelos en las cercanías de la fundición presentan una escasa vegetación, son ácidos, deficientes en nitrógeno y contaminados con metales. Para reducir el riesgo ambiental, es necesario remediar estos suelos. La fitoestabilización considera el uso de plantas capaces de almacenar los metales en sus estructuras subterráneas, reduciendo así su movimiento desde el suelo contaminado al aire y al agua. El éxito del tratamiento depende de la aplicación de enmiendas adecuadas que reducen la solubilidad de los metales en los suelos y, a la vez, mejoran sus condiciones para el desarrollo de la planta. Se evaluó el efecto del encalado y la fertilización nitrogenada sobre la emergencia de cotiledones, supervivencia, producción de biomasa y acumulación de cobre en Oenothera affinis cultivada en un suelo del valle de Puchuncaví bajo condiciones controladas. Oenothera affinis es una hierba perenne nativa, resistente a la sequía, fácil de propagar a partir de semillas y que produce una gran cantidad de biomasa. Los suelos presentaron un pH en sal de 4,6 y una concentración de cobre total de 800 mg kg-1. El encalado disminuyó las concentraciones de Cu y la actividad del Cu+2 en la solución del suelo, pero no afectó la emergencia de cotiledones. Las plantas no sobrevivieron en los suelos no-encalados, mientras que la supervivencia fue del 100% en los suelos con un pH cercano al neutro. Por otro lado, en los suelos encalados, la fertilización nitrogenada no afectó la producción de biomasa y aumentó las concentraciones de cobre tanto en las raíces como en los tejidos aéreos. Se concluyó que el encalado es suficiente para mejorar las condiciones del suelo para el desarrollo de O. affinis en suelos ácidos y contaminados por metales, permitiendo así la potencial utilización de esta especie para la fitoestabilización.