Fitoestabilización de elementos potencialmente tóxicos por Jatropha curcas L, Acaulospora sp y biochar

Abstract

El objetivo de esta investigación fue evaluar el uso de Jatropha curca en asociación con Acaulospora sp., para remediar residuo de mina enmendados con biochar. El estudio de dividió en tres etapas de experimentación. En la primera etapa se determinaron las propiedades fisicoquímicas de tres tipos de biochar (caña de azucar, maíz y pino) y el residuo de mina. Los resultados variaron dependiendo de la naturaleza del biochar. En la segunda etapa se comparó la estabilización de Cu, Cd, Pb y Zn por la adición de porcentajes crecientes de biochar al residuo de mina. El biochar de maíz tuvo mayor capacidad de adsorber elementos potencialmente tóxicos en comparación con el biochar de pino y caña de azucar. La capacidad de adsorción del biochar se relacionó al aumento del pH y a los grupos funcionales (hidroxilo, carboxilo, fosfina) que están presentes sobre la superficie de este material. En la tercera etapa se cultivó J. curcas inoculada con Acaulospora sp. en residuos de mina enmendado con biochar de maíz (5%), para determinar la estabilización de Cu, Cd, Pb y Zn. Se encontró que J. curcas es capaz de establecerse en el residuo de mina. No se comportó como una planta acumuladora de los EPT. La inoculación con Acaulospora sp. y la aplicación de biochar, densidad estomática, contenido de clorofila a y total, fósforo y nitrógeno de la planta. El biochar de maíz promovió cambios fisicoquímicos positivos en el residuo de mina. Estos cambios pueden actuar sinérgicamente con J. curcas y Acaulospora sp. en la remediación de sitios contaminados con EPT, al mismo tiempo que se promueve la producción de cultivos con potencial bioenergético como J. curcas. _______________ Jatropha curcas FOR ASSISTED PHYTOREMEDIATION OF MINE TAILING WITH BIOCHAR AND A ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI. ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate the use of Jatropha curcas L. in association with Acaulospora sp., and biochar for remediation of a mine tailing. The research was divided in three experimental phases. The physicochemical properties of three types of biochar (from sugar cane, corn stalks and pine branches) and the mine residue were determined during the first stage. The results varied depending on the nature of biochar. At the second phase, stabilization of Cu, Cd, Pb and Zn was evaluated after amended the mine tailing with biochar. Corn biochar has greater capacity to adsorb potentially toxic elements (PTE) than the sugar cane and pine biochars. Furthermore, it was determined that the adsorption capacity of biochar is due to increase of pH and functional groups (hydroxyl, carboxyl, phosphine) that are present on the surface of this material. For the third phase mine waste was amended with corn biochar (5%) and sowed whit J. curcas inoculated with Acaulospora sp to evaluate the effect on Cu, Cd, Pb and Zn availability. It was found that J. curcas was able to survive and grow on the mine residue used in this study. It did not behave as an accumulator plant of PTE. Inoculation with Acaulospora sp. and application of biochar contributed to the increase biomass, stomatal index, chlorophyll content a and total, phosphorus and nitrogen in plant. Corn biochar promoted positive physicochemical changes on the mine residue. These changes may act synergistically with J. curcas and Acaulospora sp. on the remediation of EPT contaminated sites. Bioenergy crops could be planted on waste land reducing the risk of transfer EPT in the food chain.