pág. 8338
FITORREMEDIACIÓN DE SUELOS
CONTAMINADOS POR METALES PESADOS A
CAUSA DE LA MINERÍA ARTESANAL,
UTILIZANDO ARACHIS PINTOI (MANÍ
FORRAJERO) EN LA PARROQUIA ZURMI,
CANTÓN NANGARITZA, PROVINCIA ZAMORA
CHINCHIPE, ECUADOR
PHYTOREMEDIATION OF SOILS CONTAMINATED BY HEAVY
METALS DUE TO ARTISANAL MINING, USING ARACHIS
PINTOI (FORAGE PEANUT) IN THE PARISH OF ZURMI,
CANTON NANGARITZA, ZAMORA CHINCHIPE PROVINCE,
ECUADOR
Marlon Vinicio Guayanay Correa
Biólogo. Universidad Estatal Amazónica
pág. 8339
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16480
Fitorremediación de suelos contaminados por metales pesados a causa de la
minería artesanal, utilizando arachis pintoi (maní forrajero) en la parroquia
zurmi, cantón nangaritza, provincia zamora chinchipe, Ecuador
Marlon Vinicio Guayanay Correa1
mv.guayanayc@uea.edu.ec
Biólogo. Universidad Estatal Amazónica
Puyo, Ecuador
RESUMEN
El estudio se centra en Arachis pintoi, un maní forrajero, crucial por su papel como leguminosa adaptable
a suelos afectados por actividades mineras y su utilidad como alimento para el ganado. Este trabajo
investigativo se enfoca en la capacidad fitorremediadora de A. pintoi en suelos contaminados por metales
pesados en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe. La metodología incluyó
la identificación de áreas previamente explotadas para obtener muestras de suelo, las cuales fueron
analizadas en el laboratorio de la Universidad Estatal Amazónica para determinar la presencia y niveles de
metales pesados. Los resultados revelaron que las muestras de suelo 1, 2 y 3 excedían los límites normativos
para cadmio, clasificándose, así como suelos contaminados por este metal. A pesar de esto, A. pintoi
demostró una notable resistencia, no presentando mortalidad ni alteraciones significativas en su morfología
al ser cultivada en suelos contaminados por metales pesados. Estos hallazgos sugieren que A. pintoi podría
considerarse una planta capaz de adaptarse a condiciones ambientales extremas. Además, se identificaron
otros metales pesados como níquel, cadmio y arsénico, de los cuales el cadmio superó los límites
permisibles establecidos en el Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador.
Palabras clave: Arachis pintoi, leguminosa, maní forrajero, metales pesados, planta acumuladora
1 Autor principal
Correspondencia: mv.guayanayc@uea.edu.ec
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16480
Fitorremediación de suelos contaminados por metales pesados a causa de la
minería artesanal, utilizando arachis pintoi (maní forrajero) en la parroquia
zurmi, cantón nangaritza, provincia zamora chinchipe, Ecuador
Marlon Vinicio Guayanay Correa1
mv.guayanayc@uea.edu.ec
Biólogo. Universidad Estatal Amazónica
Puyo, Ecuador
RESUMEN
El estudio se centra en Arachis pintoi, un maní forrajero, crucial por su papel como leguminosa adaptable
a suelos afectados por actividades mineras y su utilidad como alimento para el ganado. Este trabajo
investigativo se enfoca en la capacidad fitorremediadora de A. pintoi en suelos contaminados por metales
pesados en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe. La metodología incluyó
la identificación de áreas previamente explotadas para obtener muestras de suelo, las cuales fueron
analizadas en el laboratorio de la Universidad Estatal Amazónica para determinar la presencia y niveles de
metales pesados. Los resultados revelaron que las muestras de suelo 1, 2 y 3 excedían los límites normativos
para cadmio, clasificándose, así como suelos contaminados por este metal. A pesar de esto, A. pintoi
demostró una notable resistencia, no presentando mortalidad ni alteraciones significativas en su morfología
al ser cultivada en suelos contaminados por metales pesados. Estos hallazgos sugieren que A. pintoi podría
considerarse una planta capaz de adaptarse a condiciones ambientales extremas. Además, se identificaron
otros metales pesados como níquel, cadmio y arsénico, de los cuales el cadmio superó los límites
permisibles establecidos en el Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador.
Palabras clave: Arachis pintoi, leguminosa, maní forrajero, metales pesados, planta acumuladora
1 Autor principal
Correspondencia: mv.guayanayc@uea.edu.ec
pág. 8340
Phytoremediation of soils contaminated by heavy metals due to artisanal
mining, using arachis pintoi (forage peanut) in the parish of zurmi, canton
nangaritza, zamora chinchipe province, Ecuador
ABSTRACT
The study focuses on Arachis pintoi, a forage peanut, crucial for its role as a legume adaptable to soils
affected by mining activities and its usefulness as food for livestock. This research work focuses on the
phytoremediation capacity of A. pintoi in soils contaminated by heavy metals in the Zurmi parish,
Nangaritza canton, and Zamora Chinchipe province. The methodology included the identification of
previously exploited areas to obtain soil samples, which were analyzed in the laboratory of the Amazonian
State University to determine the presence and levels of heavy metals. The results revealed that soil samples
1, 2 and 3 exceeded the regulatory limits for cadmium, thus classifying them as soils contaminated by this
metal. Despite this, A. pintoi demonstrated notable resistance, presenting no mortality or significant
alterations in its morphology when grown in soils contaminated by heavy metals. These findings suggest
that A. pintoi could be considered a plant capable of adapting to extreme environmental conditions. In
addition, other heavy metals were identified such as nickel, cadmium and arsenic, of which cadmium
exceeded the permissible limits established in Ministerial Agreement 028 of the Ministry of the
Environment of Ecuador.
Keywords: A. pintoi, legume, forage peanut, heavy metals, accumulator plant
Artículo recibido 06 enero 2025
Aceptado para publicación: 13 febrero 2025
Phytoremediation of soils contaminated by heavy metals due to artisanal
mining, using arachis pintoi (forage peanut) in the parish of zurmi, canton
nangaritza, zamora chinchipe province, Ecuador
ABSTRACT
The study focuses on Arachis pintoi, a forage peanut, crucial for its role as a legume adaptable to soils
affected by mining activities and its usefulness as food for livestock. This research work focuses on the
phytoremediation capacity of A. pintoi in soils contaminated by heavy metals in the Zurmi parish,
Nangaritza canton, and Zamora Chinchipe province. The methodology included the identification of
previously exploited areas to obtain soil samples, which were analyzed in the laboratory of the Amazonian
State University to determine the presence and levels of heavy metals. The results revealed that soil samples
1, 2 and 3 exceeded the regulatory limits for cadmium, thus classifying them as soils contaminated by this
metal. Despite this, A. pintoi demonstrated notable resistance, presenting no mortality or significant
alterations in its morphology when grown in soils contaminated by heavy metals. These findings suggest
that A. pintoi could be considered a plant capable of adapting to extreme environmental conditions. In
addition, other heavy metals were identified such as nickel, cadmium and arsenic, of which cadmium
exceeded the permissible limits established in Ministerial Agreement 028 of the Ministry of the
Environment of Ecuador.
Keywords: A. pintoi, legume, forage peanut, heavy metals, accumulator plant
Artículo recibido 06 enero 2025
Aceptado para publicación: 13 febrero 2025
pág. 8341
INTRODUCCIÓN
El problema global de la contaminación ambiental por metales pesados ha intensificado su impacto debido
a la movilización de estos contaminantes a través de la extracción y procesamiento de minerales para
diversas aplicaciones industriales. Esta situación ha conducido a la liberación de metales pesados en el
medio natural, agravando la contaminación debido al avance de la industrialización y la alteración de los
ciclos biogeoquímicos. A diferencia de los compuestos orgánicos, los metales pesados no son
biodegradables y tienden a acumularse en el ambiente, representando un riesgo para la salud humana y el
medio ambiente. Estos contaminantes se concentran en los tejidos vivos a través de la bioacumulación y
aumentan su presencia a lo largo de la cadena alimenticia mediante un proceso conocido como
biomagnificación. En los suelos, los metales pesados pueden tener efectos tóxicos en los microorganismos,
disminuyendo su cantidad y actividad biológica.
El suelo, como recurso no renovable, se ve severamente afectado por la contaminación prolongada debido
a grandes cantidades de desechos peligrosos, incluyendo metales pesados, pesticidas e hidrocarburos que
deterioran su calidad y función. La contaminación del suelo por metales pesados como el mercurio,
resultante de actividades mineras, altera sus características físicas y químicas, así como los ecosistemas
circundantes, afectando negativamente la flora y fauna locales. Esta contaminación genera preocupación
entre los agricultores por la seguridad de la producción agrícola, debido a la incertidumbre sobre la posible
transmisión de estos contaminantes a la cadena alimenticia, lo que podría comprometer la seguridad
alimentaria.
En contextos como la Parroquia Zurmi, Cantón Nangaritza, Provincia Zamora Chinchipe en Ecuador, la
minería artesanal y a pequeña escala (MAPE) ha resultado en una problemática evidente de contaminación
por mercurio, un contaminante prevalente debido a las prácticas de extracción de oro. Esta situación
demanda la implementación de estrategias eficientes y sostenibles para la remediación de suelos afectados.
Una de las técnicas más prometedoras es la fitorremediación, que implica el uso de plantas para extraer,
inmovilizar o degradar contaminantes. Dentro de las especies vegetales, Arachis pintoi (Maní Forrajero) ha
demostrado ser particularmente efectiva debido a su tolerancia a los metales pesados y su capacidad para
estabilizar y mejorar las propiedades del suelo.
INTRODUCCIÓN
El problema global de la contaminación ambiental por metales pesados ha intensificado su impacto debido
a la movilización de estos contaminantes a través de la extracción y procesamiento de minerales para
diversas aplicaciones industriales. Esta situación ha conducido a la liberación de metales pesados en el
medio natural, agravando la contaminación debido al avance de la industrialización y la alteración de los
ciclos biogeoquímicos. A diferencia de los compuestos orgánicos, los metales pesados no son
biodegradables y tienden a acumularse en el ambiente, representando un riesgo para la salud humana y el
medio ambiente. Estos contaminantes se concentran en los tejidos vivos a través de la bioacumulación y
aumentan su presencia a lo largo de la cadena alimenticia mediante un proceso conocido como
biomagnificación. En los suelos, los metales pesados pueden tener efectos tóxicos en los microorganismos,
disminuyendo su cantidad y actividad biológica.
El suelo, como recurso no renovable, se ve severamente afectado por la contaminación prolongada debido
a grandes cantidades de desechos peligrosos, incluyendo metales pesados, pesticidas e hidrocarburos que
deterioran su calidad y función. La contaminación del suelo por metales pesados como el mercurio,
resultante de actividades mineras, altera sus características físicas y químicas, así como los ecosistemas
circundantes, afectando negativamente la flora y fauna locales. Esta contaminación genera preocupación
entre los agricultores por la seguridad de la producción agrícola, debido a la incertidumbre sobre la posible
transmisión de estos contaminantes a la cadena alimenticia, lo que podría comprometer la seguridad
alimentaria.
En contextos como la Parroquia Zurmi, Cantón Nangaritza, Provincia Zamora Chinchipe en Ecuador, la
minería artesanal y a pequeña escala (MAPE) ha resultado en una problemática evidente de contaminación
por mercurio, un contaminante prevalente debido a las prácticas de extracción de oro. Esta situación
demanda la implementación de estrategias eficientes y sostenibles para la remediación de suelos afectados.
Una de las técnicas más prometedoras es la fitorremediación, que implica el uso de plantas para extraer,
inmovilizar o degradar contaminantes. Dentro de las especies vegetales, Arachis pintoi (Maní Forrajero) ha
demostrado ser particularmente efectiva debido a su tolerancia a los metales pesados y su capacidad para
estabilizar y mejorar las propiedades del suelo.
pág. 8342
El género Arachis, originario de regiones como Brasil, Paraguay, Argentina y Uruguay, es notable entre las
leguminosas por sus características únicas como frutos subterráneos y diferentes tipos de anteras en una
misma flor. A. pintoi es una planta herbácea perenne de crecimiento rastrero, con raíz pivotante, hojas
alternas compuestas y flores amarillas. Su valor nutritivo supera al de muchas otras leguminosas tropicales
de importancia comercial.
Aunque hay estudios documentados sobre la toxicidad del manganeso en Arachis pintoi, las investigaciones
sobre su capacidad para acumular otros metales pesados son aún escasas. La visualización de síntomas
como parches necróticos en los bordes de las hojas indica la presencia de toxicidad. En Zurmi, una
agrupación de mineros artesanales ha estado utilizando mercurio en la extracción de oro, afectando los
suelos locales. Este estudio surge de la necesidad de recuperar los suelos contaminados, evaluando la
capacidad fitorremediadora de A. pintoi en estos contextos, no solo para ampliar el conocimiento científico
sino también para ofrecer una solución práctica y sostenible que mitigue los impactos adversos de la minería
artesanal en el medio ambiente y la salud pública.
Problemática
La economía de varios países se sustenta en la actividad extractiva de minerales, considerados recursos no
renovables. En Ecuador, la legislación ambiental regula la extracción de metales preciosos bajo criterios
que incluyen la obligación de restaurar suelos contaminados. Particularmente en la parroquia Zurmi, cantón
Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe, la minería artesanal ha provocado serios problemas
ambientales por la contaminación de suelos con metales pesados, afectando la biodiversidad local y
representando un riesgo para la salud humana y la sostenibilidad de los ecosistemas cercanos.
Según el Plan de Ordenamiento Territorial de Nangaritza (2020), se realizan tanto minería no metálica
(sílice) como minería metálica (oro, plata y cobre). Aunque las explotaciones son limitadas, gran parte del
territorio cantonal ha sido concesionado para explotación y exploración, y existe minería ilegal en casi todas
las parroquias. De las 147 concesiones mineras en el cantón, 123 son para minerales metálicos, abarcando
59,888.16 hectáreas. Este contexto de intensa actividad minera resalta la necesidad de abordar los desafíos
ambientales de manera sostenible para mitigar los impactos negativos.
La minería inevitablemente implica contaminación y destrucción del entorno, especialmente por el uso de
maquinaria pesada y sustancias tóxicas como el mercurio. Por ley, tanto microempresas como grandes
El género Arachis, originario de regiones como Brasil, Paraguay, Argentina y Uruguay, es notable entre las
leguminosas por sus características únicas como frutos subterráneos y diferentes tipos de anteras en una
misma flor. A. pintoi es una planta herbácea perenne de crecimiento rastrero, con raíz pivotante, hojas
alternas compuestas y flores amarillas. Su valor nutritivo supera al de muchas otras leguminosas tropicales
de importancia comercial.
Aunque hay estudios documentados sobre la toxicidad del manganeso en Arachis pintoi, las investigaciones
sobre su capacidad para acumular otros metales pesados son aún escasas. La visualización de síntomas
como parches necróticos en los bordes de las hojas indica la presencia de toxicidad. En Zurmi, una
agrupación de mineros artesanales ha estado utilizando mercurio en la extracción de oro, afectando los
suelos locales. Este estudio surge de la necesidad de recuperar los suelos contaminados, evaluando la
capacidad fitorremediadora de A. pintoi en estos contextos, no solo para ampliar el conocimiento científico
sino también para ofrecer una solución práctica y sostenible que mitigue los impactos adversos de la minería
artesanal en el medio ambiente y la salud pública.
Problemática
La economía de varios países se sustenta en la actividad extractiva de minerales, considerados recursos no
renovables. En Ecuador, la legislación ambiental regula la extracción de metales preciosos bajo criterios
que incluyen la obligación de restaurar suelos contaminados. Particularmente en la parroquia Zurmi, cantón
Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe, la minería artesanal ha provocado serios problemas
ambientales por la contaminación de suelos con metales pesados, afectando la biodiversidad local y
representando un riesgo para la salud humana y la sostenibilidad de los ecosistemas cercanos.
Según el Plan de Ordenamiento Territorial de Nangaritza (2020), se realizan tanto minería no metálica
(sílice) como minería metálica (oro, plata y cobre). Aunque las explotaciones son limitadas, gran parte del
territorio cantonal ha sido concesionado para explotación y exploración, y existe minería ilegal en casi todas
las parroquias. De las 147 concesiones mineras en el cantón, 123 son para minerales metálicos, abarcando
59,888.16 hectáreas. Este contexto de intensa actividad minera resalta la necesidad de abordar los desafíos
ambientales de manera sostenible para mitigar los impactos negativos.
La minería inevitablemente implica contaminación y destrucción del entorno, especialmente por el uso de
maquinaria pesada y sustancias tóxicas como el mercurio. Por ley, tanto microempresas como grandes
pág. 8343
corporaciones mineras deben tener planes de restauración para las zonas afectadas, lo que establece un
compromiso entre los mineros y los propietarios de las tierras. Sin embargo, los altos costos y la eficacia
limitada de los tratamientos fisicoquímicos tradicionales han impulsado la búsqueda de nuevas tecnologías
de remediación. Entre estas, la fitorremediación destaca por utilizar procesos bioquímicos de plantas y
microorganismos para reducir la concentración de metales pesados.
A pesar de ser una actividad económica importante, el impacto ambiental de la minería artesanal ha sido
subestimado, especialmente en lo que respecta a la liberación de metales pesados en el suelo y la falta de
recuperación y restauración de áreas afectadas. Existe una preocupante falta de información y
concienciación sobre las posibilidades de recuperación de los suelos, lo que lleva a muchos propietarios a
asumir que sus tierras son irrecuperables. Legalmente, en zonas donde la minería es ilegal, no se exige la
restauración, pero este estudio se centra en una zona legal, buscando ofrecer soluciones prácticas al
problema identificado.
La investigación propuesta busca demostrar la presencia de metales como plomo, mercurio y cadmio, que
son un riesgo directo para la salud de la población local y afectan la capacidad del suelo para sostener vida
vegetal. Se evaluará la aplicabilidad de la fitorremediación utilizando Arachis pintoi (maní forrajero) para
reducir los niveles de metales pesados en los suelos contaminados. Esta aproximación plantea la siguiente
pregunta de investigación: ¿Permitirá la aplicación de fitorremediación mediante A. pintoi disminuir los
niveles de metales pesados en suelos afectados por la minería artesanal en Zurmi, Nangaritza, Zamora
Chinchipe?
Hipótesis
La aplicación de fitorremediación con A. pintoi (maní forrajero) se espera que resulte en una reducción de
los niveles de metales pesados en suelos contaminados por minería artesanal en la Parroquia Zurmi, Cantón
Nangaritza, Provincia Zamora Chinchipe, Ecuador.
Objetivo general:
✓ Evaluar la capacidad fitorremediadora de A. pintoi (Maní forrajero) en suelos contaminados por
metales pesados en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe.
corporaciones mineras deben tener planes de restauración para las zonas afectadas, lo que establece un
compromiso entre los mineros y los propietarios de las tierras. Sin embargo, los altos costos y la eficacia
limitada de los tratamientos fisicoquímicos tradicionales han impulsado la búsqueda de nuevas tecnologías
de remediación. Entre estas, la fitorremediación destaca por utilizar procesos bioquímicos de plantas y
microorganismos para reducir la concentración de metales pesados.
A pesar de ser una actividad económica importante, el impacto ambiental de la minería artesanal ha sido
subestimado, especialmente en lo que respecta a la liberación de metales pesados en el suelo y la falta de
recuperación y restauración de áreas afectadas. Existe una preocupante falta de información y
concienciación sobre las posibilidades de recuperación de los suelos, lo que lleva a muchos propietarios a
asumir que sus tierras son irrecuperables. Legalmente, en zonas donde la minería es ilegal, no se exige la
restauración, pero este estudio se centra en una zona legal, buscando ofrecer soluciones prácticas al
problema identificado.
La investigación propuesta busca demostrar la presencia de metales como plomo, mercurio y cadmio, que
son un riesgo directo para la salud de la población local y afectan la capacidad del suelo para sostener vida
vegetal. Se evaluará la aplicabilidad de la fitorremediación utilizando Arachis pintoi (maní forrajero) para
reducir los niveles de metales pesados en los suelos contaminados. Esta aproximación plantea la siguiente
pregunta de investigación: ¿Permitirá la aplicación de fitorremediación mediante A. pintoi disminuir los
niveles de metales pesados en suelos afectados por la minería artesanal en Zurmi, Nangaritza, Zamora
Chinchipe?
Hipótesis
La aplicación de fitorremediación con A. pintoi (maní forrajero) se espera que resulte en una reducción de
los niveles de metales pesados en suelos contaminados por minería artesanal en la Parroquia Zurmi, Cantón
Nangaritza, Provincia Zamora Chinchipe, Ecuador.
Objetivo general:
✓ Evaluar la capacidad fitorremediadora de A. pintoi (Maní forrajero) en suelos contaminados por
metales pesados en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe.
pág. 8344
Suelo
El suelo está definido como la primera capa que va desde la superficie de un terreno hasta aproximadamente
30 cm de profundidad; es considerado como un material compuesto por partículas inorgánicas, materia
orgánica, microorganismos, materia orgánica, agua y aire; está formado además por rocas muy sólidas, capas
de arena, arcillas, limos, mismas que poseen características diferentes (Iturbe, 2010 pág. 45). Los minerales
son los principales elementos del suelo que contribuyen más del 50% del volumen total de dicho recurso
(Volke, & Velasco, 2002), (Vilcapasa, 2018, p. 24).
En síntesis, el suelo es un elemento importante formado por minerales y rocas, en el que la vida se desarrolla,
debido al contenido de nutrientes que hacen que crezcan las plantas, las mismas que toman del suelo lo que
necesitan para su crecimiento. Es un recurso primordial para los seres vivos que se le considera como no
renovable, ya que su regeneración depende del pasar de cientos de miles de años, por lo cual buscar
alternativas viables para su recuperación es indispensable (Muñoz, 2017).
Tabla 1
Beneficios ambientales del recurso suelo
Beneficio ambiental Descripción
Hábitat y reserva
genética
El suelo es el hábitat de una cantidad ingente de organismos de todo tipo que
viven tanto en el suelo como sobre él, cada uno con un
genotipo irreemplazable. Esta es una función ecológica esencial.
Generación de alimento
y demás producción de
biomasa
Los alimentos y otros productos agrícolas, esenciales para la vida humana, así
como la silvicultura dependen totalmente del suelo. Prácticamente toda la
vegetación-pastos, cultivos y árboles, inclusive- necesitan del suelo para obtener
tanto agua y nutrientes como soporte
físico.
Entorno físico y cultural
para la humanidad
El suelo sirve de base a las actividades humanas y es asimismo un elemento
del paisaje del patrimonio cultural
Almacenaje, filtración y
transformación
El suelo almacena minerales, materia orgánica, agua y varias sustancias químicas.
Sirve de filtro natural de las aguas subterráneas, la principal reserva de agua
potable, y libera dióxido de carbono, metano y otros
gases a la atmósfera.
Fuente de materias
primas
Los suelos proporcionan materias primas tales como las arcillas, las
arenas y los minerales, entre otros, que son empleados en los diversos procesos
productivos de las organizaciones.
Nota. Esta tabla muestra los análisis de contaminación del suelo.
Fuente: (Análisis de la contaminación del suelo: revisión de la normativa y posibilidades de la regulación económica, 2009)
Suelo
El suelo está definido como la primera capa que va desde la superficie de un terreno hasta aproximadamente
30 cm de profundidad; es considerado como un material compuesto por partículas inorgánicas, materia
orgánica, microorganismos, materia orgánica, agua y aire; está formado además por rocas muy sólidas, capas
de arena, arcillas, limos, mismas que poseen características diferentes (Iturbe, 2010 pág. 45). Los minerales
son los principales elementos del suelo que contribuyen más del 50% del volumen total de dicho recurso
(Volke, & Velasco, 2002), (Vilcapasa, 2018, p. 24).
En síntesis, el suelo es un elemento importante formado por minerales y rocas, en el que la vida se desarrolla,
debido al contenido de nutrientes que hacen que crezcan las plantas, las mismas que toman del suelo lo que
necesitan para su crecimiento. Es un recurso primordial para los seres vivos que se le considera como no
renovable, ya que su regeneración depende del pasar de cientos de miles de años, por lo cual buscar
alternativas viables para su recuperación es indispensable (Muñoz, 2017).
Tabla 1
Beneficios ambientales del recurso suelo
Beneficio ambiental Descripción
Hábitat y reserva
genética
El suelo es el hábitat de una cantidad ingente de organismos de todo tipo que
viven tanto en el suelo como sobre él, cada uno con un
genotipo irreemplazable. Esta es una función ecológica esencial.
Generación de alimento
y demás producción de
biomasa
Los alimentos y otros productos agrícolas, esenciales para la vida humana, así
como la silvicultura dependen totalmente del suelo. Prácticamente toda la
vegetación-pastos, cultivos y árboles, inclusive- necesitan del suelo para obtener
tanto agua y nutrientes como soporte
físico.
Entorno físico y cultural
para la humanidad
El suelo sirve de base a las actividades humanas y es asimismo un elemento
del paisaje del patrimonio cultural
Almacenaje, filtración y
transformación
El suelo almacena minerales, materia orgánica, agua y varias sustancias químicas.
Sirve de filtro natural de las aguas subterráneas, la principal reserva de agua
potable, y libera dióxido de carbono, metano y otros
gases a la atmósfera.
Fuente de materias
primas
Los suelos proporcionan materias primas tales como las arcillas, las
arenas y los minerales, entre otros, que son empleados en los diversos procesos
productivos de las organizaciones.
Nota. Esta tabla muestra los análisis de contaminación del suelo.
Fuente: (Análisis de la contaminación del suelo: revisión de la normativa y posibilidades de la regulación económica, 2009)
pág. 8345
Suelo contaminado
Un suelo contaminado es aquel que en su estado natural se ha visto alterado por diferentes causas; las más
frecuentes se deben a la introducción de contaminantes en la atmósfera, producidas por las actividades del
ser humano (Mackenzie, 2005).
Fuentes de contaminación
Fuente natural
La mayor fuente natural de mercurio es la desgasificación de la corteza terrestre, las emisiones de los
volcanes y la evaporación desde los cuerpos de agua (Guzmán, 2007).
Fuentes antropogénicas
La contaminación ocasionada por el hombre es realizada de muchas formas, como por ejemplo las
descargas de desechos y la emisión directa a la atmósfera en la explotación minera del metal y del oro, en
la quema de los combustibles fósiles misma que representa una fuente importante de contaminación
atmosférica, así como la incineración de desechos sólidos los cuales incluyen mercurio volatilizado de
baterías desechadas, también durante la fundición de cobre y zinc, entre otras fuentes de contaminación
(Guzman, 2007 pág. 67).
A continuación, en la tabla 2 se detallan las fuentes antropogénicas más comunes existentes:
Tabla 2
Fuentes de contaminación antropogénicas más comunes
Fuentes de contaminación antropogénicas
Cunetas y alcantarillas azolvadas Líquidos por falta de mantenimiento de equipos
Derrames y liqueos por manejo de combustibles (carga
y descarga)
Mecheros en funcionamiento • Minas y canteras en
uso
Descargas de agua de formación del separador API Oleoducto en mal estado y con presencia de
Líquidos
Descargas de aguas negras sin tratamiento provenientes
de campamentos en funcionamiento
Piscina en uso
Efluentes líquidos descargados al ambiente desde las
trampas de grasas y aceite
Piscinas en uso con mecheros
Fosas con crudo Pozos averiados y con Líquidos
Líquidos de tanques de almacenamiento de crudo Sitios utilizados para la disposición de residuos
sólidos.
Líquidos de tanques de almacenamiento de diésel Suelos contaminados por derrames de crudo
Líquidos por cubetos con presencia de derrames o
Líquidos.
Suelos contaminados por derrames de diésel
Nota. En la siguiente tabla se muestra algunas de causas antropogénicas de contaminación del suelo.
Fuente: Trabajo de titulación de Muñoz Gissela, 2017
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
Suelo contaminado
Un suelo contaminado es aquel que en su estado natural se ha visto alterado por diferentes causas; las más
frecuentes se deben a la introducción de contaminantes en la atmósfera, producidas por las actividades del
ser humano (Mackenzie, 2005).
Fuentes de contaminación
Fuente natural
La mayor fuente natural de mercurio es la desgasificación de la corteza terrestre, las emisiones de los
volcanes y la evaporación desde los cuerpos de agua (Guzmán, 2007).
Fuentes antropogénicas
La contaminación ocasionada por el hombre es realizada de muchas formas, como por ejemplo las
descargas de desechos y la emisión directa a la atmósfera en la explotación minera del metal y del oro, en
la quema de los combustibles fósiles misma que representa una fuente importante de contaminación
atmosférica, así como la incineración de desechos sólidos los cuales incluyen mercurio volatilizado de
baterías desechadas, también durante la fundición de cobre y zinc, entre otras fuentes de contaminación
(Guzman, 2007 pág. 67).
A continuación, en la tabla 2 se detallan las fuentes antropogénicas más comunes existentes:
Tabla 2
Fuentes de contaminación antropogénicas más comunes
Fuentes de contaminación antropogénicas
Cunetas y alcantarillas azolvadas Líquidos por falta de mantenimiento de equipos
Derrames y liqueos por manejo de combustibles (carga
y descarga)
Mecheros en funcionamiento • Minas y canteras en
uso
Descargas de agua de formación del separador API Oleoducto en mal estado y con presencia de
Líquidos
Descargas de aguas negras sin tratamiento provenientes
de campamentos en funcionamiento
Piscina en uso
Efluentes líquidos descargados al ambiente desde las
trampas de grasas y aceite
Piscinas en uso con mecheros
Fosas con crudo Pozos averiados y con Líquidos
Líquidos de tanques de almacenamiento de crudo Sitios utilizados para la disposición de residuos
sólidos.
Líquidos de tanques de almacenamiento de diésel Suelos contaminados por derrames de crudo
Líquidos por cubetos con presencia de derrames o
Líquidos.
Suelos contaminados por derrames de diésel
Nota. En la siguiente tabla se muestra algunas de causas antropogénicas de contaminación del suelo.
Fuente: Trabajo de titulación de Muñoz Gissela, 2017
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
pág. 8346
Actividad minera en ecuador
La actividad minera en el país se ha limitado a la minería artesanal y a pequeña escala. En ambos escenarios,
el Gobierno desempeña un papel activo proporcionando capacitación a los trabajadores mineros,
asistiéndolos en el proceso de regularización y brindándoles asistencia técnica. Adicionalmente, está en
proceso la promulgación de una legislación específica, denominada Ley de Fomento, Participación y
Capacitación de la Pequeña Minería y Minería Artesanal, que busca respaldar estas modalidades de minería
(Rea, 2017).
Minería artesanal
La minería artesanal se define como aquella actividad minera llevada a cabo de manera individual, familiar
o a través de asociaciones, siempre bajo la autorización del Estado. Se distingue por el uso de herramientas
y maquinarias sencillas y móviles, cuyo propósito es la extracción de minerales. Los ingresos obtenidos de
esta actividad generalmente solo alcanzan para satisfacer las necesidades básicas del individuo o de la
familia que la ejerce. Además, esta modalidad de minería se caracteriza por no requerir una inversión que
exceda las 150 remuneraciones básicas unificadas (Rea, 2017).
Cuando tres o más mineros artesanales deciden asociarse, deben realizar una inversión equivalente a 300
salarios básicos unificados. Esta acción requiere un informe previo que evalúe aspectos técnicos,
económicos, sociales y ambientales, el cual debe ser emitido por la Agencia de Regulación y Control
Minero. En cuanto al permiso para la minería artesanal, el Ministerio correspondiente al sector otorga
autorizaciones con una duración de hasta 10 años. Estos permisos son renovables por periodos similares,
bajo la condición de que se presente una solicitud por escrito antes de la fecha de caducidad del permiso
vigente y que se cuente con un informe favorable tanto de la Agencia de Regulación y Control Minero como
del Ministerio del Ambiente. Además, es importante destacar que los mineros artesanales están exentos del
pago de regalías (Rea, 2017).
Labores mineras artesanales: 700 regularizadas con los acuerdos ministeriales elaborados.
Producción anual de oro, estimada: una tonelada.
Empleo generado (directo e indirecto): 30.000.
La mayor cantidad de labores mineras artesanales están en las provincias de Zamora Chinchipe y El Oro.
Actividad minera en ecuador
La actividad minera en el país se ha limitado a la minería artesanal y a pequeña escala. En ambos escenarios,
el Gobierno desempeña un papel activo proporcionando capacitación a los trabajadores mineros,
asistiéndolos en el proceso de regularización y brindándoles asistencia técnica. Adicionalmente, está en
proceso la promulgación de una legislación específica, denominada Ley de Fomento, Participación y
Capacitación de la Pequeña Minería y Minería Artesanal, que busca respaldar estas modalidades de minería
(Rea, 2017).
Minería artesanal
La minería artesanal se define como aquella actividad minera llevada a cabo de manera individual, familiar
o a través de asociaciones, siempre bajo la autorización del Estado. Se distingue por el uso de herramientas
y maquinarias sencillas y móviles, cuyo propósito es la extracción de minerales. Los ingresos obtenidos de
esta actividad generalmente solo alcanzan para satisfacer las necesidades básicas del individuo o de la
familia que la ejerce. Además, esta modalidad de minería se caracteriza por no requerir una inversión que
exceda las 150 remuneraciones básicas unificadas (Rea, 2017).
Cuando tres o más mineros artesanales deciden asociarse, deben realizar una inversión equivalente a 300
salarios básicos unificados. Esta acción requiere un informe previo que evalúe aspectos técnicos,
económicos, sociales y ambientales, el cual debe ser emitido por la Agencia de Regulación y Control
Minero. En cuanto al permiso para la minería artesanal, el Ministerio correspondiente al sector otorga
autorizaciones con una duración de hasta 10 años. Estos permisos son renovables por periodos similares,
bajo la condición de que se presente una solicitud por escrito antes de la fecha de caducidad del permiso
vigente y que se cuente con un informe favorable tanto de la Agencia de Regulación y Control Minero como
del Ministerio del Ambiente. Además, es importante destacar que los mineros artesanales están exentos del
pago de regalías (Rea, 2017).
Labores mineras artesanales: 700 regularizadas con los acuerdos ministeriales elaborados.
Producción anual de oro, estimada: una tonelada.
Empleo generado (directo e indirecto): 30.000.
La mayor cantidad de labores mineras artesanales están en las provincias de Zamora Chinchipe y El Oro.
pág. 8347
Pequeña minería
Esta se refiere a una modalidad que se define por varios criterios, incluyendo el tamaño del área de las
concesiones, la cantidad de producción y procesamiento, la cuantía de las inversiones realizadas, y el nivel
de tecnología implementado y posee las siguientes características (Rea, 2017):
a. Una capacidad instalada de explotación y/o beneficio de hasta 300 toneladas métricas por día.
b. Una capacidad de producción de hasta 800 m3/d, con relación a la minería de no metálicos y
materiales de construcción.
Mercurio
Los autores Restrepo y Verbel (2002), citado por León (2016), definen al mercurio como uno de los metales
que posee mayor impacto sobre los ecosistemas, y su acumulación, así como su toxicidad son persistentes
en el medio ambiente, lo cual afecta la salud de los seres vivos.
De acuerdo con Carrasquero y Adams, (2003) citado por León (2016), sostiene que el mercurio es conocido
por ingresar al suelo bajo la forma de mercurio metálico, y este puede llegar a oxidarse hasta la forma
divalente, el cual es interactúa en la superficie de los suelos, esto a través de reacciones de la adsorción.
Mercurio en el suelo
En los últimos 125 años se han emitido a la atmósfera casi 200000 toneladas de mercurio, de los cuales
cerca del 95% ha sido depositado en la superficie terrestre, convirtiendo los suelos en el principal depósito
de este elemento. Esta reserva se convierte en una continua fuente de mercurio, que continuará emitiendo
mercurio hacia la atmósfera durante muchos años (León, 2016 pág. 43). Además. la utilización de mercurio
en las prácticas mineras de Latinoamérica no sólo ha construido un factor de riesgo para el ambiente de las
regiones en donde existen explotaciones, sino que también ha afectado la salud de los mineros. En el
ambiente, el mercurio emitido por la minería aurífera se acumula en forma de mercurio metálico y
compuestos en los sedimentos de los suelos, donde por la acción bacteriana y bajo ciertas condiciones puede
convertirse en mercurio orgánico metil o di metil mercurio, sustancia altamente tóxica para el hombre
(Villas, 2001).
Mercurio y salud humana
Todas las formas conocidas de mercurio han sido establecidas como tóxicas, la exposición a
concentraciones elevadas de Hg puede causar incluso la muerte; el Hg y los compuestos que este metal
Pequeña minería
Esta se refiere a una modalidad que se define por varios criterios, incluyendo el tamaño del área de las
concesiones, la cantidad de producción y procesamiento, la cuantía de las inversiones realizadas, y el nivel
de tecnología implementado y posee las siguientes características (Rea, 2017):
a. Una capacidad instalada de explotación y/o beneficio de hasta 300 toneladas métricas por día.
b. Una capacidad de producción de hasta 800 m3/d, con relación a la minería de no metálicos y
materiales de construcción.
Mercurio
Los autores Restrepo y Verbel (2002), citado por León (2016), definen al mercurio como uno de los metales
que posee mayor impacto sobre los ecosistemas, y su acumulación, así como su toxicidad son persistentes
en el medio ambiente, lo cual afecta la salud de los seres vivos.
De acuerdo con Carrasquero y Adams, (2003) citado por León (2016), sostiene que el mercurio es conocido
por ingresar al suelo bajo la forma de mercurio metálico, y este puede llegar a oxidarse hasta la forma
divalente, el cual es interactúa en la superficie de los suelos, esto a través de reacciones de la adsorción.
Mercurio en el suelo
En los últimos 125 años se han emitido a la atmósfera casi 200000 toneladas de mercurio, de los cuales
cerca del 95% ha sido depositado en la superficie terrestre, convirtiendo los suelos en el principal depósito
de este elemento. Esta reserva se convierte en una continua fuente de mercurio, que continuará emitiendo
mercurio hacia la atmósfera durante muchos años (León, 2016 pág. 43). Además. la utilización de mercurio
en las prácticas mineras de Latinoamérica no sólo ha construido un factor de riesgo para el ambiente de las
regiones en donde existen explotaciones, sino que también ha afectado la salud de los mineros. En el
ambiente, el mercurio emitido por la minería aurífera se acumula en forma de mercurio metálico y
compuestos en los sedimentos de los suelos, donde por la acción bacteriana y bajo ciertas condiciones puede
convertirse en mercurio orgánico metil o di metil mercurio, sustancia altamente tóxica para el hombre
(Villas, 2001).
Mercurio y salud humana
Todas las formas conocidas de mercurio han sido establecidas como tóxicas, la exposición a
concentraciones elevadas de Hg puede causar incluso la muerte; el Hg y los compuestos que este metal
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forma son persistentes y bioacumulativos, por consiguiente, son de gran riesgo para la salud del hombre y
la calidad ambiental. La exposición al mercurio en el hombre puede ocurrir a través del consumo de
alimentos contaminados (productos vegetales, peces, entre otras), la ingesta de agua y la respiración de aire
contaminado (León, 2016 pág. 112). La principal vía de ingreso de este tóxico al hombre es el consumo de
pescado contaminado y una vez se encuentra en el cuerpo, es capaz de producir serios trastornos de salud,
puede generar cáncer, especialmente de riñón (Mackenzie, 2005).
Criterios de remediación del suelo
Los criterios de remediación de suelo se establecen dependiendo del uso del suelo, con el fin de establecer
los niveles máximos de concentración de contaminantes en un suelo, a partir de un proceso de remediación,
de este modo se pueden observar los siguientes valores en la tabla 3 a continuación:
Tabla 3
Criterios de remedición del suelo, parámetros inorgánicos, valores máximos permisibles
Parámetro Unidades* Uso del suelo
Residencial Comercial Industrial Agrícola
Conductividad uS/cm 200 400 400 200
Ph - 6 a 8 6 a 8 6 a 8 6 a 8
Relación de
adsorción de Sodio
(índice SAR)
- 5 12 12 5
Parámetros inorgánicos
Arsénico mg/kg 12 12 12 12
Sulfuro mg/kg - - - -
Bario mg/kg 500 2000 2000 750
Boro ( soluble en
agua caliente)
mg/kg - - - 2
Cadmio mg/kg 4 10 10 2
Cobalto mg/kg 50 300 300 40
Cobre mg/kg 63 91 91 63
Cromo total mg/kg 64 87 87 65
Cromo VI mg/kg 0.4 1.4 1.4 0.4
Cianuro mg/kg 0.9 8 8 0.9
Estaño mg/kg 50 300 300 5
Fluoruros mg/kg 400 2000 2000 200
Mercurio mg/kg 1 10 10 0.8
Molibdeno mg/kg 5 40 40 5
Níquel mg/kg 100 100 50 50
Plomo mg/kg 140 150 150 60
Selenio mg/kg 5 10 10 2
Talio mg/kg 1 1 1 1
forma son persistentes y bioacumulativos, por consiguiente, son de gran riesgo para la salud del hombre y
la calidad ambiental. La exposición al mercurio en el hombre puede ocurrir a través del consumo de
alimentos contaminados (productos vegetales, peces, entre otras), la ingesta de agua y la respiración de aire
contaminado (León, 2016 pág. 112). La principal vía de ingreso de este tóxico al hombre es el consumo de
pescado contaminado y una vez se encuentra en el cuerpo, es capaz de producir serios trastornos de salud,
puede generar cáncer, especialmente de riñón (Mackenzie, 2005).
Criterios de remediación del suelo
Los criterios de remediación de suelo se establecen dependiendo del uso del suelo, con el fin de establecer
los niveles máximos de concentración de contaminantes en un suelo, a partir de un proceso de remediación,
de este modo se pueden observar los siguientes valores en la tabla 3 a continuación:
Tabla 3
Criterios de remedición del suelo, parámetros inorgánicos, valores máximos permisibles
Parámetro Unidades* Uso del suelo
Residencial Comercial Industrial Agrícola
Conductividad uS/cm 200 400 400 200
Ph - 6 a 8 6 a 8 6 a 8 6 a 8
Relación de
adsorción de Sodio
(índice SAR)
- 5 12 12 5
Parámetros inorgánicos
Arsénico mg/kg 12 12 12 12
Sulfuro mg/kg - - - -
Bario mg/kg 500 2000 2000 750
Boro ( soluble en
agua caliente)
mg/kg - - - 2
Cadmio mg/kg 4 10 10 2
Cobalto mg/kg 50 300 300 40
Cobre mg/kg 63 91 91 63
Cromo total mg/kg 64 87 87 65
Cromo VI mg/kg 0.4 1.4 1.4 0.4
Cianuro mg/kg 0.9 8 8 0.9
Estaño mg/kg 50 300 300 5
Fluoruros mg/kg 400 2000 2000 200
Mercurio mg/kg 1 10 10 0.8
Molibdeno mg/kg 5 40 40 5
Níquel mg/kg 100 100 50 50
Plomo mg/kg 140 150 150 60
Selenio mg/kg 5 10 10 2
Talio mg/kg 1 1 1 1
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Vanadio mg/kg 130 130 130 130
Zinc mg/kg 200 380 360 200
Concentración en peso seco de suelo
Nota. La presente tabla muestra los criterios de remediación, parámetros inorgánicos y valores máximos permisibles.
Fuente: (Ministerio del Ambiente Ecuador, 2015)
Biorremediación
La biorremediación se refiere al método empleado para solucionar cuestiones de contaminación ambiental,
utilizando técnicas y recursos que son respetuosos con el medio ambiente. Esto implica minimizar la
generación de contaminaciones secundarias e indirectas, y optar por materiales y procedimientos que se
alineen con los ciclos y procesos naturales. Un ejemplo claro de esto es el aprovechamiento de las
capacidades metabólicas de diversos organismos, como microorganismos, hongos y plantas, para
descomponer contaminantes hasta eliminarlos completamente o transformarlos en sustancias más simples,
estables y menos dañinas. Este enfoque tiene un amplio rango de aplicaciones en el ámbito ambiental
(Muñoz, 2017).
La biorremediación se entiende como la aplicación de procesos biológicos de descomposición en entornos
naturales con el fin de eliminar o disminuir los niveles de sustancias contaminantes que representan un
riesgo tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Así, organismos biológicos tienen la
capacidad de excretar enzimas, sustancias tensas activas, factores de crecimiento o proteínas beneficiosas
para otros individuos dentro de un ecosistema (Muñoz, 2017).
Según Berkeley (2011), la biorremediación es el uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados.
De este modo, los agentes biológicos pueden secretar enzimas o agentes surfactantes, factores de
crecimiento o proteínas que sean de utilidad para otros miembros de una comunidad.
Un proceso natural de la remediación es la biodegradación la cual no exige una inversión elevada en
reactivos, así como de infraestructura y requerimientos energéticos. Aproximadamente se estima que el
valor de tratamiento por tonelada de suelo contaminado con hidrocarburos es casi 100% superior cuando se
realiza un tratamiento químico en lugar de biorremediación.
En los procesos de biorremediación generalmente se emplean mezclas de microorganismos, aunque algunos
se basan en la introducción de cepas definidas de bacterias u hongos. Actualmente se están desarrollando
microorganismos, algas (especialmente cianobacterias o algas azules) y plantas genéticamente modificadas
para ser empleadas en biorremediación (Van, et.al, 2010 pág. 23).
Vanadio mg/kg 130 130 130 130
Zinc mg/kg 200 380 360 200
Concentración en peso seco de suelo
Nota. La presente tabla muestra los criterios de remediación, parámetros inorgánicos y valores máximos permisibles.
Fuente: (Ministerio del Ambiente Ecuador, 2015)
Biorremediación
La biorremediación se refiere al método empleado para solucionar cuestiones de contaminación ambiental,
utilizando técnicas y recursos que son respetuosos con el medio ambiente. Esto implica minimizar la
generación de contaminaciones secundarias e indirectas, y optar por materiales y procedimientos que se
alineen con los ciclos y procesos naturales. Un ejemplo claro de esto es el aprovechamiento de las
capacidades metabólicas de diversos organismos, como microorganismos, hongos y plantas, para
descomponer contaminantes hasta eliminarlos completamente o transformarlos en sustancias más simples,
estables y menos dañinas. Este enfoque tiene un amplio rango de aplicaciones en el ámbito ambiental
(Muñoz, 2017).
La biorremediación se entiende como la aplicación de procesos biológicos de descomposición en entornos
naturales con el fin de eliminar o disminuir los niveles de sustancias contaminantes que representan un
riesgo tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Así, organismos biológicos tienen la
capacidad de excretar enzimas, sustancias tensas activas, factores de crecimiento o proteínas beneficiosas
para otros individuos dentro de un ecosistema (Muñoz, 2017).
Según Berkeley (2011), la biorremediación es el uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados.
De este modo, los agentes biológicos pueden secretar enzimas o agentes surfactantes, factores de
crecimiento o proteínas que sean de utilidad para otros miembros de una comunidad.
Un proceso natural de la remediación es la biodegradación la cual no exige una inversión elevada en
reactivos, así como de infraestructura y requerimientos energéticos. Aproximadamente se estima que el
valor de tratamiento por tonelada de suelo contaminado con hidrocarburos es casi 100% superior cuando se
realiza un tratamiento químico en lugar de biorremediación.
En los procesos de biorremediación generalmente se emplean mezclas de microorganismos, aunque algunos
se basan en la introducción de cepas definidas de bacterias u hongos. Actualmente se están desarrollando
microorganismos, algas (especialmente cianobacterias o algas azules) y plantas genéticamente modificadas
para ser empleadas en biorremediación (Van, et.al, 2010 pág. 23).
pág. 8350
Tecnologías aplicadas en la biorremediación
In situ. - “Aplicaciones en las que el suelo contaminado es tratado, o bien, los contaminantes son removidos
del suelo, sin necesidad de excavar el sitio. Así, se realizan en el mismo sito en donde se encuentra la
contaminación”. (Volke - Sepúlveda, et.al, 2005 pág. 8)
Ventajas
✓ Permiten tratar el suelo sin necesidad de excavar ni transportar
✓ Potencial disminución en costos.
Desventajas
✓ Mayores tiempos de tratamiento.
✓ Pueden ser inseguros en cuanto a uniformidad: heterogeneidad en las características del suelo.
✓ Dificultad para verificar la eficacia del proceso.
Ex situ. - “La realización de este tipo de tecnologías, requiere de excavación, dragado o cualquier otro
proceso para remover el suelo contaminado antes de su tratamiento que puede realizarse en el mismo sitio o
fuera de él” (Volke - Sepúlveda, et.al, 2005 pág. 67).
Ventajas
✓ Menor tiempo de tratamiento.
✓ Más seguros en cuanto a uniformidad: es posible homogeneizar y muestrear periódicamente.
Desventajas
✓ Necesidad de excavar el suelo.
✓ Aumento en costos e ingeniería para equipo.
✓ Debe considerarse la manipulación del material y la posible exposición al contaminante.
Tipos de biorremediación
En la actualidad existen una variedad de técnicas de biorremediación que ayudan a la masificación del
empleo de microorganismos y/o plantas mismas que están en la capacidad de degradación, así como en la
acumulación de sustancias contaminantes. Básicamente los procesos de biorremediación son de tres tipos,
tales como de remediación microbiana, degradación enzimática y fitorremediación (Muñoz, 2017).
Fitorremediación
El uso de plantas para remover contaminantes del suelo es la técnica de la fitorremediación la cual tiene un
Tecnologías aplicadas en la biorremediación
In situ. - “Aplicaciones en las que el suelo contaminado es tratado, o bien, los contaminantes son removidos
del suelo, sin necesidad de excavar el sitio. Así, se realizan en el mismo sito en donde se encuentra la
contaminación”. (Volke - Sepúlveda, et.al, 2005 pág. 8)
Ventajas
✓ Permiten tratar el suelo sin necesidad de excavar ni transportar
✓ Potencial disminución en costos.
Desventajas
✓ Mayores tiempos de tratamiento.
✓ Pueden ser inseguros en cuanto a uniformidad: heterogeneidad en las características del suelo.
✓ Dificultad para verificar la eficacia del proceso.
Ex situ. - “La realización de este tipo de tecnologías, requiere de excavación, dragado o cualquier otro
proceso para remover el suelo contaminado antes de su tratamiento que puede realizarse en el mismo sitio o
fuera de él” (Volke - Sepúlveda, et.al, 2005 pág. 67).
Ventajas
✓ Menor tiempo de tratamiento.
✓ Más seguros en cuanto a uniformidad: es posible homogeneizar y muestrear periódicamente.
Desventajas
✓ Necesidad de excavar el suelo.
✓ Aumento en costos e ingeniería para equipo.
✓ Debe considerarse la manipulación del material y la posible exposición al contaminante.
Tipos de biorremediación
En la actualidad existen una variedad de técnicas de biorremediación que ayudan a la masificación del
empleo de microorganismos y/o plantas mismas que están en la capacidad de degradación, así como en la
acumulación de sustancias contaminantes. Básicamente los procesos de biorremediación son de tres tipos,
tales como de remediación microbiana, degradación enzimática y fitorremediación (Muñoz, 2017).
Fitorremediación
El uso de plantas para remover contaminantes del suelo es la técnica de la fitorremediación la cual tiene un
pág. 8351
gran potencial para remediar suelos contaminados in situ con metales pesados debido a su baja rentabilidad
y respeto con el medio ambiente (Clemente, Medina, Laura, Pariona & Gutiérrez, 2021). Dentro de esta
tecnología se describe a la Fito estabilización, la cual se basa en la capacidad de acumular los contaminantes
en el tejido radicular y absorber los mismos sobre la superficie radicular. Las ventajas de esta técnica es
que alivia la erosión del suelo y la escorrentía superficial y minimiza la disponibilidad y la migración de
metales pesados hacia aguas subterráneas (Barajas Aceves et al., 2015) como se citó en (Clemente et al,
2021).
Las plantas poseen una capacidad excepcional para absorber y acumular contaminantes del aire mediante
sus estomas, así como del agua y el suelo a través de la rizósfera. Adicionalmente, disponen de procesos
metabólicos específicos que les permiten trasladar metales. Se distinguen también por su habilidad para
activar respuestas enzimáticas que contrarrestan el estrés oxidativo causado por el aumento de metales
tóxicos en sus células (Muñoz, 2017).
Ventajas y limitaciones de la fitorremediación
La fitorremediación es una tecnología de tratamiento ambiental que utiliza plantas para eliminar, transferir,
estabilizar o destruir contaminantes en el suelo y en el agua. Esta técnica se destaca por ser una alternativa
ecológica y de bajo costo en comparación con los métodos tradicionales de remediación. Sin embargo,
también presenta ciertas limitaciones que deben considerarse al evaluar su aplicabilidad en diferentes
escenarios. A continuación, en la Tabla 4, se enumeran algunas de las principales ventajas y limitaciones
asociadas a la fitorremediación, basadas en Muñoz Gissela (2017).
Tabla 4
Ventajas y algunas limitaciones de la fitorremediación
VENTAJAS LIMITACIONES
Es una tecnología sustentable Es un proceso relativamente lento
Es de bajo costo Es dependiente de las estaciones
Es poco perjudicial para el ambiente Crecimiento limitado por toxicidad
No produce contaminantes secundarios No todas las plantas son acumuladoras
Evita la excavación y el tráfico pesado La solubilidad puede incrementar
Alta versatilidad para tratar MP Se requiere áreas grandes
Se pueden reciclar recursos (agua,
biomasa, metales)
Favorece el desarrollo de mosquitos
Nota. Se muestran algunas ventajas y limitaciones de la fitorremediación.
Fuente: Muñoz Gissela, (2017).
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
gran potencial para remediar suelos contaminados in situ con metales pesados debido a su baja rentabilidad
y respeto con el medio ambiente (Clemente, Medina, Laura, Pariona & Gutiérrez, 2021). Dentro de esta
tecnología se describe a la Fito estabilización, la cual se basa en la capacidad de acumular los contaminantes
en el tejido radicular y absorber los mismos sobre la superficie radicular. Las ventajas de esta técnica es
que alivia la erosión del suelo y la escorrentía superficial y minimiza la disponibilidad y la migración de
metales pesados hacia aguas subterráneas (Barajas Aceves et al., 2015) como se citó en (Clemente et al,
2021).
Las plantas poseen una capacidad excepcional para absorber y acumular contaminantes del aire mediante
sus estomas, así como del agua y el suelo a través de la rizósfera. Adicionalmente, disponen de procesos
metabólicos específicos que les permiten trasladar metales. Se distinguen también por su habilidad para
activar respuestas enzimáticas que contrarrestan el estrés oxidativo causado por el aumento de metales
tóxicos en sus células (Muñoz, 2017).
Ventajas y limitaciones de la fitorremediación
La fitorremediación es una tecnología de tratamiento ambiental que utiliza plantas para eliminar, transferir,
estabilizar o destruir contaminantes en el suelo y en el agua. Esta técnica se destaca por ser una alternativa
ecológica y de bajo costo en comparación con los métodos tradicionales de remediación. Sin embargo,
también presenta ciertas limitaciones que deben considerarse al evaluar su aplicabilidad en diferentes
escenarios. A continuación, en la Tabla 4, se enumeran algunas de las principales ventajas y limitaciones
asociadas a la fitorremediación, basadas en Muñoz Gissela (2017).
Tabla 4
Ventajas y algunas limitaciones de la fitorremediación
VENTAJAS LIMITACIONES
Es una tecnología sustentable Es un proceso relativamente lento
Es de bajo costo Es dependiente de las estaciones
Es poco perjudicial para el ambiente Crecimiento limitado por toxicidad
No produce contaminantes secundarios No todas las plantas son acumuladoras
Evita la excavación y el tráfico pesado La solubilidad puede incrementar
Alta versatilidad para tratar MP Se requiere áreas grandes
Se pueden reciclar recursos (agua,
biomasa, metales)
Favorece el desarrollo de mosquitos
Nota. Se muestran algunas ventajas y limitaciones de la fitorremediación.
Fuente: Muñoz Gissela, (2017).
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
pág. 8352
Plantas hiperacumuladoras
Hay especies vegetales que muestran una extraordinaria capacidad de concentrar metales en sus partes
aéreas, denominadas plantas hiperacumuladoras. Funcionan similar a pequeños filtros, siendo así que, a
mayor biomasa de la planta, mayor será su habilidad para acumular metales. Estas especies pueden acumular
entre el 1 y el 10% de su peso seco en metales. No obstante, por razones no completamente entendidas,
estas plantas suelen tener una biomasa limitada, un ciclo de vida breve (lo que requiere incrementar la
frecuencia de cosecha) y se adaptan a ambientes muy específicos, lo que limita su aplicabilidad a sitios
particulares (Muñoz, 2017).
Las plantas hiperacumuladoras se destacan en el gráfico de la Figura 2, donde se compara la concentración
de metales en plantas y en el suelo. Este gráfico ilustra diferentes tipos de plantas según su capacidad de
acumulación de metales. Las plantas hiperacumuladoras muestran una tendencia a acumular metales en
mayores concentraciones en comparación con otras plantas como las acumuladoras, indicadoras y
excluidoras.
Figura 2. Respuestas típicas de plantas frente a la presencia de metales pesados en el suelo.
Fuente: (Adriano, 2001)
La línea que representa a las plantas hiperacumuladoras en la Figura 2 se encuentra por encima de las
demás, indicando su notable capacidad de concentración de metales, lo cual reafirma su potencial en
procesos de fitorremediación, aunque con las limitaciones previamente mencionadas (Adriano, 2001).
La mayor parte de las plantas que prosperan en suelos con altos niveles de metales logran sobrevivir al
evitar la absorción de iones que podrían ser tóxicos para sus sistemas radiculares; mientras que, en otras
especies, estos metales se aprovechan como micronutrientes, aunque solo hasta ciertos niveles mínimos
antes de que la planta se sature. La capacidad de una planta para resistir la presencia de metales pesados se
Plantas hiperacumuladoras
Hay especies vegetales que muestran una extraordinaria capacidad de concentrar metales en sus partes
aéreas, denominadas plantas hiperacumuladoras. Funcionan similar a pequeños filtros, siendo así que, a
mayor biomasa de la planta, mayor será su habilidad para acumular metales. Estas especies pueden acumular
entre el 1 y el 10% de su peso seco en metales. No obstante, por razones no completamente entendidas,
estas plantas suelen tener una biomasa limitada, un ciclo de vida breve (lo que requiere incrementar la
frecuencia de cosecha) y se adaptan a ambientes muy específicos, lo que limita su aplicabilidad a sitios
particulares (Muñoz, 2017).
Las plantas hiperacumuladoras se destacan en el gráfico de la Figura 2, donde se compara la concentración
de metales en plantas y en el suelo. Este gráfico ilustra diferentes tipos de plantas según su capacidad de
acumulación de metales. Las plantas hiperacumuladoras muestran una tendencia a acumular metales en
mayores concentraciones en comparación con otras plantas como las acumuladoras, indicadoras y
excluidoras.
Figura 2. Respuestas típicas de plantas frente a la presencia de metales pesados en el suelo.
Fuente: (Adriano, 2001)
La línea que representa a las plantas hiperacumuladoras en la Figura 2 se encuentra por encima de las
demás, indicando su notable capacidad de concentración de metales, lo cual reafirma su potencial en
procesos de fitorremediación, aunque con las limitaciones previamente mencionadas (Adriano, 2001).
La mayor parte de las plantas que prosperan en suelos con altos niveles de metales logran sobrevivir al
evitar la absorción de iones que podrían ser tóxicos para sus sistemas radiculares; mientras que, en otras
especies, estos metales se aprovechan como micronutrientes, aunque solo hasta ciertos niveles mínimos
antes de que la planta se sature. La capacidad de una planta para resistir la presencia de metales pesados se
pág. 8353
define por el grado de diversidad genética que posee el individuo (Adriano, 2001).
Las gramíneas se consideran el grupo más apropiado para la fitorremediación de metales, tanto orgánicos
como inorgánicos, debido a su capacidad para crecer y adaptarse en diversos tipos de suelos y condiciones
climáticas. Se ha evidenciado una amplia diversidad de especies con capacidad para la fitorremediación,
demostrada tanto en ensayos de campo como en laboratorio. Hasta el momento, se han catalogado más de
400 especies de plantas, incluyendo formas terrestres y acuáticas, distribuidas en 22 familias. De estas, la
familia Brassicaceae destaca con 87 especies distribuidas en 11 géneros, que muestran tolerancia a metales
y la habilidad para prosperar en ambientes de alta concentración de estos elementos (Muñoz, 2017).
Se ha observado que ciertas especies de briófitas, conocidas comúnmente como musgos, y pteridofitas, más
conocidas como helechos, poseen la habilidad de desarrollarse en suelos con altas concentraciones de
metales, mercurio incluido. En el caso de las angiospermas, se han catalogado aproximadamente 400
especies con capacidad de hiperacumulación de metales, siendo algunas de las familias más representativas
las siguientes que se detallan a continuación en la tabla 5:
Tabla 5
Familias vegetales representativas con capacidad hiperacumuladora
Asteraceae Flacourtiáceo
Brassicaceae Lamiaceae
Cyperaceae Poaceae
Cunouniaceae Violaceae
Fabaceae Europhobiaceae
Nota. Se muestra algunas de las familias vegetativas más representativas con capacidad hiperacumuladora.
Fuente: Trabajo de Titulación de Muñoz Gissela, (2017)
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
Dentro de los grupos estudiados, la familia Brassicaceae destaca por tener la mayor diversidad de taxones,
con 11 géneros y 87 especies, que poseen la habilidad de híper acumular metales, según lo señalado por
Villas en el año 2001 en la página 98. Se ha identificado y confirmado la capacidad de acumulación de
mercurio en diversas plantas, incluyendo pastos tales como el Polipogon monspeliensis, así como otras
especies como Arabidopsis thaliana, Brassica juncea, Eichhornia crassipes, Typha sp, y árboles como el
álamo (Populus sp), el sauce (Salix sp) y el eucalipto (Eucalyptus sp) (Muñoz, 2017).
define por el grado de diversidad genética que posee el individuo (Adriano, 2001).
Las gramíneas se consideran el grupo más apropiado para la fitorremediación de metales, tanto orgánicos
como inorgánicos, debido a su capacidad para crecer y adaptarse en diversos tipos de suelos y condiciones
climáticas. Se ha evidenciado una amplia diversidad de especies con capacidad para la fitorremediación,
demostrada tanto en ensayos de campo como en laboratorio. Hasta el momento, se han catalogado más de
400 especies de plantas, incluyendo formas terrestres y acuáticas, distribuidas en 22 familias. De estas, la
familia Brassicaceae destaca con 87 especies distribuidas en 11 géneros, que muestran tolerancia a metales
y la habilidad para prosperar en ambientes de alta concentración de estos elementos (Muñoz, 2017).
Se ha observado que ciertas especies de briófitas, conocidas comúnmente como musgos, y pteridofitas, más
conocidas como helechos, poseen la habilidad de desarrollarse en suelos con altas concentraciones de
metales, mercurio incluido. En el caso de las angiospermas, se han catalogado aproximadamente 400
especies con capacidad de hiperacumulación de metales, siendo algunas de las familias más representativas
las siguientes que se detallan a continuación en la tabla 5:
Tabla 5
Familias vegetales representativas con capacidad hiperacumuladora
Asteraceae Flacourtiáceo
Brassicaceae Lamiaceae
Cyperaceae Poaceae
Cunouniaceae Violaceae
Fabaceae Europhobiaceae
Nota. Se muestra algunas de las familias vegetativas más representativas con capacidad hiperacumuladora.
Fuente: Trabajo de Titulación de Muñoz Gissela, (2017)
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024
Dentro de los grupos estudiados, la familia Brassicaceae destaca por tener la mayor diversidad de taxones,
con 11 géneros y 87 especies, que poseen la habilidad de híper acumular metales, según lo señalado por
Villas en el año 2001 en la página 98. Se ha identificado y confirmado la capacidad de acumulación de
mercurio en diversas plantas, incluyendo pastos tales como el Polipogon monspeliensis, así como otras
especies como Arabidopsis thaliana, Brassica juncea, Eichhornia crassipes, Typha sp, y árboles como el
álamo (Populus sp), el sauce (Salix sp) y el eucalipto (Eucalyptus sp) (Muñoz, 2017).
pág. 8354
Maní forrajero (a. Pintoi)
En la tabla 6 se describe las características taxonómicas que posee la planta denominada comúnmente maní
forrajero.
Tabla 6.
Generalidades del Maní Forrajero (Arachis pintoi)
Fuente: (Vidal et al., 2010)
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024.
El Maní Forrajero se caracteriza por ser una planta leguminosa de tipo herbácea y perenne, con un desarrollo
horizontal y capacidad de producir estolones. Su tamaño oscila entre los 20 y 40 cm de altura y cuenta con
una raíz principal capaz de extenderse hasta los 30 cm de profundidad. Esta especie presenta hojas de
disposición alterna y estructura compuesta, incluyendo cuatro foliolos de forma ovoide y tonalidades que
varían del verde claro al oscuro. Su tallo, que se ramifica y muestra una forma circular con una leve
aplanación, posee entrenudos breves y estolones que pueden alcanzar una longitud de hasta 1.5 metros. Se
distingue por tener una floración persistente e indeterminada, con inflorescencias situadas en las axilas en
forma de espigas. Estas cuentan con un tubo calcina de color rojo, textura pubescente y hueca, el cual soporta
el perianto y los estambres, mientras el estilo se ubica en su interior (Rincón et al., 1992).
El maní forrajero presenta una considerable diversidad dentro de su misma especie, lo que abre la
oportunidad de descubrir variedades polivalentes en su interior. El género al que pertenece, Arachis, tiene
sus raíces en América del Sur, donde su presencia se limita de forma natural a los países de Brasil, Paraguay,
Argentina y Uruguay. Este vegetal se adapta óptimamente a regiones situadas a altitudes de 0 a 1800 metros
sobre el nivel del mar, donde la precipitación anual varía de 2000 a 3500 milímetros y el periodo de sequía
no supera los 4 meses. Sin embargo, ha mostrado una buena adaptación en áreas de clima tropical húmedo,
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Fabales
Familia Fabaceae
Género Arachis
Especie Pintoi
Maní forrajero (a. Pintoi)
En la tabla 6 se describe las características taxonómicas que posee la planta denominada comúnmente maní
forrajero.
Tabla 6.
Generalidades del Maní Forrajero (Arachis pintoi)
Fuente: (Vidal et al., 2010)
Elaborado por: Guayanay Vinicio, 2024.
El Maní Forrajero se caracteriza por ser una planta leguminosa de tipo herbácea y perenne, con un desarrollo
horizontal y capacidad de producir estolones. Su tamaño oscila entre los 20 y 40 cm de altura y cuenta con
una raíz principal capaz de extenderse hasta los 30 cm de profundidad. Esta especie presenta hojas de
disposición alterna y estructura compuesta, incluyendo cuatro foliolos de forma ovoide y tonalidades que
varían del verde claro al oscuro. Su tallo, que se ramifica y muestra una forma circular con una leve
aplanación, posee entrenudos breves y estolones que pueden alcanzar una longitud de hasta 1.5 metros. Se
distingue por tener una floración persistente e indeterminada, con inflorescencias situadas en las axilas en
forma de espigas. Estas cuentan con un tubo calcina de color rojo, textura pubescente y hueca, el cual soporta
el perianto y los estambres, mientras el estilo se ubica en su interior (Rincón et al., 1992).
El maní forrajero presenta una considerable diversidad dentro de su misma especie, lo que abre la
oportunidad de descubrir variedades polivalentes en su interior. El género al que pertenece, Arachis, tiene
sus raíces en América del Sur, donde su presencia se limita de forma natural a los países de Brasil, Paraguay,
Argentina y Uruguay. Este vegetal se adapta óptimamente a regiones situadas a altitudes de 0 a 1800 metros
sobre el nivel del mar, donde la precipitación anual varía de 2000 a 3500 milímetros y el periodo de sequía
no supera los 4 meses. Sin embargo, ha mostrado una buena adaptación en áreas de clima tropical húmedo,
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Magnoliopsida
Orden Fabales
Familia Fabaceae
Género Arachis
Especie Pintoi
pág. 8355
donde las lluvias pueden alcanzar hasta 4500 milímetros al año (Muñoz, 2017).
Esta planta leguminosa prospera en zonas tropicales, abarcando desde la costa hasta altitudes de 1800
metros, en condiciones de precipitación anual que varían entre 1500 y 3500 milímetros y que estén
equitativamente distribuidas. Presenta una buena adaptabilidad a terrenos de fertilidad intermedia y es capaz
de soportar suelos ácidos con un alto nivel de saturación de aluminio, típicos de las sábanas tropicales. Logra
un crecimiento y rendimiento óptimos en suelos de textura desde franca a arcillosa, siempre que el contenido
de materia orgánica exceda el 3%. Posee una resistencia moderada frente a períodos de sequía. Resiste
adecuadamente las condiciones de poca luz, lo que permite su empleo como un manto vegetal en
plantaciones de café, palma de aceite, frutas cítricas y cacao. Su cultivo no es aconsejable en áreas de
bosque seco donde las lluvias sean menores a 1500 mm, y tiende a no sobrevivir en terrenos arenosos en
regiones que experimentan sequías extendidas (Rincón, et.al, 2011, p. 99).
Aunque ya es reconocida su importancia como forraje, la función de ciertas plantas como acumuladoras de
metales pesados como por ejemplo el mercurio todavía no ha sido ampliamente estudiado. Se ha
demostrado en investigaciones previas que algunas leguminosas, como el Lupinus albus, poseen
propiedades fitorremediadoras efectivas contra el mercurio específicamente (Zornoza et al., 2010). En un
estudio adicional realizado por Millan et al. (2007) en el distrito minero de Almadén (España), se plantaron
leguminosas tales como garbanzo, lenteja y arveja en suelos con una concentración de 5,53 mg/kg de
mercurio total. Los resultados mostraron que ninguna de estas especies presentó síntomas visuales de
toxicidad, observándose mayores concentraciones de mercurio en las raíces que en las partes aéreas.
Aunque el cultivo en estas áreas es viable, es crucial evaluar la transferencia de mercurio a los órganos
consumidos antes de su comercialización.
Materiales y métodos
Localización del área de estudio
La investigación se realizó en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe, al
sur de Ecuador, está situado al margen del río Nangaritza, aproximadamente a 4 km de la parroquia, vía a
Nuevo Paraíso. La zona pertenece a un bosque húmedo tropical con una temperatura media anual que oscila
entre los 17° C a 22°C y una precipitación promedio anual oscila entre 2000 y 3000 mm (PDOT, 2021). En
las figuras 3a y 3b se muestran los lugares donde se tomaron las muestras de suelos.
donde las lluvias pueden alcanzar hasta 4500 milímetros al año (Muñoz, 2017).
Esta planta leguminosa prospera en zonas tropicales, abarcando desde la costa hasta altitudes de 1800
metros, en condiciones de precipitación anual que varían entre 1500 y 3500 milímetros y que estén
equitativamente distribuidas. Presenta una buena adaptabilidad a terrenos de fertilidad intermedia y es capaz
de soportar suelos ácidos con un alto nivel de saturación de aluminio, típicos de las sábanas tropicales. Logra
un crecimiento y rendimiento óptimos en suelos de textura desde franca a arcillosa, siempre que el contenido
de materia orgánica exceda el 3%. Posee una resistencia moderada frente a períodos de sequía. Resiste
adecuadamente las condiciones de poca luz, lo que permite su empleo como un manto vegetal en
plantaciones de café, palma de aceite, frutas cítricas y cacao. Su cultivo no es aconsejable en áreas de
bosque seco donde las lluvias sean menores a 1500 mm, y tiende a no sobrevivir en terrenos arenosos en
regiones que experimentan sequías extendidas (Rincón, et.al, 2011, p. 99).
Aunque ya es reconocida su importancia como forraje, la función de ciertas plantas como acumuladoras de
metales pesados como por ejemplo el mercurio todavía no ha sido ampliamente estudiado. Se ha
demostrado en investigaciones previas que algunas leguminosas, como el Lupinus albus, poseen
propiedades fitorremediadoras efectivas contra el mercurio específicamente (Zornoza et al., 2010). En un
estudio adicional realizado por Millan et al. (2007) en el distrito minero de Almadén (España), se plantaron
leguminosas tales como garbanzo, lenteja y arveja en suelos con una concentración de 5,53 mg/kg de
mercurio total. Los resultados mostraron que ninguna de estas especies presentó síntomas visuales de
toxicidad, observándose mayores concentraciones de mercurio en las raíces que en las partes aéreas.
Aunque el cultivo en estas áreas es viable, es crucial evaluar la transferencia de mercurio a los órganos
consumidos antes de su comercialización.
Materiales y métodos
Localización del área de estudio
La investigación se realizó en la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe, al
sur de Ecuador, está situado al margen del río Nangaritza, aproximadamente a 4 km de la parroquia, vía a
Nuevo Paraíso. La zona pertenece a un bosque húmedo tropical con una temperatura media anual que oscila
entre los 17° C a 22°C y una precipitación promedio anual oscila entre 2000 y 3000 mm (PDOT, 2021). En
las figuras 3a y 3b se muestran los lugares donde se tomaron las muestras de suelos.
pág. 8356
Coordenadas de la parroquia: -4.101431, -78.665139
Figura 3a. Lugar toma de muestras Fuente: Google Earth
Coodernadas del lugar de toma de muestras: -4.127947, -78.649285
Las siguientes coordenadas pertenecen al lugar exacto de muestreo, lugar perteneciente a la parroquia
Zurmi, vía a las Orquídeas Alto Nangaritza, específicamente a 7 minutos de la parroquia.
Figura 3b. Lugar exacto de muestreo Fuente: Google Earth
TIPO DE INVESTIGACIÓN
El tipo de investigación es descriptiva y exploratoria.
La investigación descriptiva: Este tipo de investigación se aplica debido a la necesidad de describir los
fenómenos y responder a los cuestionamientos de como aparecen, como se manipularon las variables,
además de dar una descripción general de todos los datos recabados en el presente estudio.
La investigación exploratoria: El presente estudio se rige mediante la tipología de investigación
exploratoria ya que de esta manera las interrogantes propuestas tuvieron respuesta y esto fue de gran ayuda
ya que aumentó el grado de familiaridad con los fenómenos relativamente desconocidos, de esta manera se
obtuvo información veraz y oportuna, características que ayudaron a obtener la posibilidad de aportar en
investigaciones que se desarrollen en lo posterior con un enfoque similar.
Coordenadas de la parroquia: -4.101431, -78.665139
Figura 3a. Lugar toma de muestras Fuente: Google Earth
Coodernadas del lugar de toma de muestras: -4.127947, -78.649285
Las siguientes coordenadas pertenecen al lugar exacto de muestreo, lugar perteneciente a la parroquia
Zurmi, vía a las Orquídeas Alto Nangaritza, específicamente a 7 minutos de la parroquia.
Figura 3b. Lugar exacto de muestreo Fuente: Google Earth
TIPO DE INVESTIGACIÓN
El tipo de investigación es descriptiva y exploratoria.
La investigación descriptiva: Este tipo de investigación se aplica debido a la necesidad de describir los
fenómenos y responder a los cuestionamientos de como aparecen, como se manipularon las variables,
además de dar una descripción general de todos los datos recabados en el presente estudio.
La investigación exploratoria: El presente estudio se rige mediante la tipología de investigación
exploratoria ya que de esta manera las interrogantes propuestas tuvieron respuesta y esto fue de gran ayuda
ya que aumentó el grado de familiaridad con los fenómenos relativamente desconocidos, de esta manera se
obtuvo información veraz y oportuna, características que ayudaron a obtener la posibilidad de aportar en
investigaciones que se desarrollen en lo posterior con un enfoque similar.
pág. 8357
Método de investigación
En este estudio se utiliza el método de investigación experimental, debido a su área de estudio y tipo de
investigación.
Tratamiento de datos
El tema de investigación que se ha planteado se centra en la fitorremediación de suelos contaminados por
metales pesados debido a la minería artesanal, utilizando A. pintoi (maní forrajero) en una ubicación
específica: la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe.
Diseño experimental
Tipo de diseño: se utilizará el diseño experimental de bloques completamente al azar (DBCA), donde se
dividen los suelos en bloques homogéneos según características similares y se asignan aleatoriamente a los
tratamientos.
Tratamientos:
Tratamiento 1: Suelo sin intervención (control)
Tratamiento 2: Aplicación de A. pintoi en suelo contaminado.
Variables de respuesta:
✓ Concentración de metales pesados en el suelo antes y después de la fitorremediación.
✓ Salud y biomasa de A. pintoi.
Repeticiones/Replicas:
✓ En cada tratamiento se aplicó tres replicas para obtener resultados más robustos y reducir la
variabilidad experimental.
Número de muestras
Muestras de suelo:
✓ Se tomó tres muestras de suelo en diferentes puntos representativos de la zona contaminada antes
del inicio del experimento.
✓ Se tomó tres muestras muestras de suelo después de la aplicación de A. pintoi.
Muestras de A. pintoi:
✓ Se tomó una muestra de 100 gr de plántulas retiradas de A. pintoi para evaluar biomasa,
concentración de metales en tejidos, etc.
Método de investigación
En este estudio se utiliza el método de investigación experimental, debido a su área de estudio y tipo de
investigación.
Tratamiento de datos
El tema de investigación que se ha planteado se centra en la fitorremediación de suelos contaminados por
metales pesados debido a la minería artesanal, utilizando A. pintoi (maní forrajero) en una ubicación
específica: la parroquia Zurmi, cantón Nangaritza, provincia de Zamora Chinchipe.
Diseño experimental
Tipo de diseño: se utilizará el diseño experimental de bloques completamente al azar (DBCA), donde se
dividen los suelos en bloques homogéneos según características similares y se asignan aleatoriamente a los
tratamientos.
Tratamientos:
Tratamiento 1: Suelo sin intervención (control)
Tratamiento 2: Aplicación de A. pintoi en suelo contaminado.
Variables de respuesta:
✓ Concentración de metales pesados en el suelo antes y después de la fitorremediación.
✓ Salud y biomasa de A. pintoi.
Repeticiones/Replicas:
✓ En cada tratamiento se aplicó tres replicas para obtener resultados más robustos y reducir la
variabilidad experimental.
Número de muestras
Muestras de suelo:
✓ Se tomó tres muestras de suelo en diferentes puntos representativos de la zona contaminada antes
del inicio del experimento.
✓ Se tomó tres muestras muestras de suelo después de la aplicación de A. pintoi.
Muestras de A. pintoi:
✓ Se tomó una muestra de 100 gr de plántulas retiradas de A. pintoi para evaluar biomasa,
concentración de metales en tejidos, etc.
pág. 8358
Número de muestras por replica
✓ Dependió de la variabilidad esperada y el análisis estadístico planificado, pero se tomó 12 sub
muestras para tomar una muestra representativa de suelo por cada punto.
Frecuencia de muestreos:
✓ Se realizó muestreos antes y después de la intervención de A. pintoi en intervalos específicos de
tiempo, cada 15 día durante un periodo de tres meses. El muestreo antes de la intervención de Arachis pintoi
se realizó el 10 de marzo del 2024 y el muestreo después de la intervención de Arachis pintoi se realizó el 10
de mayo del 2024.
OBTENCIÓN DEL SUELO CONTAMINADO
Las muestras de suelo contaminado por metales pesados pertenecen a la concesión minera “La preciosa” y
se seleccionó en base a los siguientes criterios: necesidad del dueño de la finca por recuperar los suelos
degradados por consecuencia de la actividad aurífera, áreas intervenidas por la minería que no han sido
recubiertas por la capa arable y se encuentren en la rivera del Río Nangaritza.
Además, se realizó un recorrido con el dueño de la finca para identificar las zonas intervenidas por la
actividad minera y que cumplan con los criterios de selección establecidos. Para la recolección de las
muestras de suelo se estableció tres áreas de 12x12m², 12x12m² y 10x10m² respectivamente. Se aplicó la
fórmula para extensiones menores 0.1 ha y mayores a 30 ha establecida en el “Anexo 2 del libro VI del texto
unificado de legislación secundaria del Ministerio del Ambiente: Norma de Calidad Ambiental del Recurso
Suelo y Criterios de Remediación para Suelos Contaminados” (MAE, 2015). Para las tres muestras, se
tomaron 12 submuestras en una disposición en zigzag a una profundidad de 20 cm. Posteriormente, estas
submuestras fueron homogeneizadas para obtener 1 kg de suelo para cada sitio de muestreo, para luego ser
enviadas al laboratorio de suelos y ambiental de la Universidad Estatal Amazónica, en donde se analizaron
los siguientes parámetros: materia orgánica, conductividad eléctrica, pH, textura, nitrógeno, fósforo y
metales pesados.
(1) 𝑌 = (𝑋)0.3𝑥 (11.71)
Y es el número mínimo de puntos de muestreo
X es la superficie del suelo de la zona de estudio expresada en hectáreas.
La presente fórmula se utilizó para medir el número de sub muestras a tomar por cada sitio de muestreo,
Número de muestras por replica
✓ Dependió de la variabilidad esperada y el análisis estadístico planificado, pero se tomó 12 sub
muestras para tomar una muestra representativa de suelo por cada punto.
Frecuencia de muestreos:
✓ Se realizó muestreos antes y después de la intervención de A. pintoi en intervalos específicos de
tiempo, cada 15 día durante un periodo de tres meses. El muestreo antes de la intervención de Arachis pintoi
se realizó el 10 de marzo del 2024 y el muestreo después de la intervención de Arachis pintoi se realizó el 10
de mayo del 2024.
OBTENCIÓN DEL SUELO CONTAMINADO
Las muestras de suelo contaminado por metales pesados pertenecen a la concesión minera “La preciosa” y
se seleccionó en base a los siguientes criterios: necesidad del dueño de la finca por recuperar los suelos
degradados por consecuencia de la actividad aurífera, áreas intervenidas por la minería que no han sido
recubiertas por la capa arable y se encuentren en la rivera del Río Nangaritza.
Además, se realizó un recorrido con el dueño de la finca para identificar las zonas intervenidas por la
actividad minera y que cumplan con los criterios de selección establecidos. Para la recolección de las
muestras de suelo se estableció tres áreas de 12x12m², 12x12m² y 10x10m² respectivamente. Se aplicó la
fórmula para extensiones menores 0.1 ha y mayores a 30 ha establecida en el “Anexo 2 del libro VI del texto
unificado de legislación secundaria del Ministerio del Ambiente: Norma de Calidad Ambiental del Recurso
Suelo y Criterios de Remediación para Suelos Contaminados” (MAE, 2015). Para las tres muestras, se
tomaron 12 submuestras en una disposición en zigzag a una profundidad de 20 cm. Posteriormente, estas
submuestras fueron homogeneizadas para obtener 1 kg de suelo para cada sitio de muestreo, para luego ser
enviadas al laboratorio de suelos y ambiental de la Universidad Estatal Amazónica, en donde se analizaron
los siguientes parámetros: materia orgánica, conductividad eléctrica, pH, textura, nitrógeno, fósforo y
metales pesados.
(1) 𝑌 = (𝑋)0.3𝑥 (11.71)
Y es el número mínimo de puntos de muestreo
X es la superficie del suelo de la zona de estudio expresada en hectáreas.
La presente fórmula se utilizó para medir el número de sub muestras a tomar por cada sitio de muestreo,
pág. 8359
esto debido a que los tres sitios de muestreo poseen un área menor a 1 ha, y para este caso se utilizó la
fórmula designada por la normativa vigente.
Aplicación de a. Pintoi
El método empleado para sembrar Arachis pintoi en suelo afectado por contaminación de metales pesados
debido a actividades mineras, se realizó utilizando tres contenedores de plástico. Cada recipiente tenía
dimensiones de 0,80 metros de largo, 0,21 metros de ancho y 0,18 metros de alto, y contenía 21,7
kilogramos de suelo contaminado, correspondiendo a un contenedor por cada zona de muestreo.
Obtención y siembra de a. Pintoi
Las plantas se adquirieron a través de regeneración natural y se plantaron plántulas a raíz desnuda,
distribuyendo 10 plantas por cada macetero. La disposición se efectuó dejando un espacio de 13,3 cm entre
cada planta a lo largo del macetero y 7 cm de separación a lo ancho.
El monitoreo de las plantas se llevó a cabo quincenalmente por un período de 12 semanas, observando
características morfológicas tales como la altura, diámetro, número de hojas, mortalidad y presencia de hojas
con clorosis. No fue necesario añadir más plantas durante este periodo.
Toma de muestras vegetales y de suelo en el ensayo
Tras completar las doce semanas del proceso de remediación de suelo, se procedió a retirar todas las plantas
que se habían sembrado. Posteriormente, en cada uno de los tratamientos aplicados, se recolectaron
muestras de suelo a una profundidad de 10 cm. Estas muestras fueron mezcladas para obtener una muestra
compuesta de 1 kg. Adicionalmente, se extrajo una muestra de 100 gr de las plántulas retiradas. El
parámetro que ser utilizó en
A. pintoi fue el contenido de metales pesados como arsénico (As), cadmio (Cd), niquel (Ni), plomo (Pb),
copernico (Cn). En el suelo se analizó el parámetro físico – químico como conductividad elétrica (físico),
materia orgánica (físico-químico), pH (químico), textura (físico), nitrógeno (químico), fósforo (químico).
Para realizar estos análisis se utilizaron las siguientes técnicas: Materia orgánica (Método por calcinación),
Conductividad eléctrica (Método de Laboratorio Conductímetro), pH (Método electrométrico pH-metro),
Textura (Método de Bouyoucos), Nitrógeno (Método Kjeldahl), Fósforo (Método Espectrofotometría UV-
VIS).
Asímismo, dentro del análisis del suelo se utilizó el parámetro de análisis de metales pesados como potasio,
esto debido a que los tres sitios de muestreo poseen un área menor a 1 ha, y para este caso se utilizó la
fórmula designada por la normativa vigente.
Aplicación de a. Pintoi
El método empleado para sembrar Arachis pintoi en suelo afectado por contaminación de metales pesados
debido a actividades mineras, se realizó utilizando tres contenedores de plástico. Cada recipiente tenía
dimensiones de 0,80 metros de largo, 0,21 metros de ancho y 0,18 metros de alto, y contenía 21,7
kilogramos de suelo contaminado, correspondiendo a un contenedor por cada zona de muestreo.
Obtención y siembra de a. Pintoi
Las plantas se adquirieron a través de regeneración natural y se plantaron plántulas a raíz desnuda,
distribuyendo 10 plantas por cada macetero. La disposición se efectuó dejando un espacio de 13,3 cm entre
cada planta a lo largo del macetero y 7 cm de separación a lo ancho.
El monitoreo de las plantas se llevó a cabo quincenalmente por un período de 12 semanas, observando
características morfológicas tales como la altura, diámetro, número de hojas, mortalidad y presencia de hojas
con clorosis. No fue necesario añadir más plantas durante este periodo.
Toma de muestras vegetales y de suelo en el ensayo
Tras completar las doce semanas del proceso de remediación de suelo, se procedió a retirar todas las plantas
que se habían sembrado. Posteriormente, en cada uno de los tratamientos aplicados, se recolectaron
muestras de suelo a una profundidad de 10 cm. Estas muestras fueron mezcladas para obtener una muestra
compuesta de 1 kg. Adicionalmente, se extrajo una muestra de 100 gr de las plántulas retiradas. El
parámetro que ser utilizó en
A. pintoi fue el contenido de metales pesados como arsénico (As), cadmio (Cd), niquel (Ni), plomo (Pb),
copernico (Cn). En el suelo se analizó el parámetro físico – químico como conductividad elétrica (físico),
materia orgánica (físico-químico), pH (químico), textura (físico), nitrógeno (químico), fósforo (químico).
Para realizar estos análisis se utilizaron las siguientes técnicas: Materia orgánica (Método por calcinación),
Conductividad eléctrica (Método de Laboratorio Conductímetro), pH (Método electrométrico pH-metro),
Textura (Método de Bouyoucos), Nitrógeno (Método Kjeldahl), Fósforo (Método Espectrofotometría UV-
VIS).
Asímismo, dentro del análisis del suelo se utilizó el parámetro de análisis de metales pesados como potasio,
pág. 8360
níquel, cadmio y arsénico para los cuales se utilizó la metodología de determinación de metales pesados y
sustancias tóxicas.
A continuación, en la tabla 7 se muestran los anexos del ingreso de las muestras y las respectivas lecturas.
Tabla 7. Digestión de muestras y lecturas.
Digestión de
muestras
Lecturas
Cadmio Potasio
Niquel Arsénico
Fuente: Laboratorio de estudios Ambientales UEA, 2024
níquel, cadmio y arsénico para los cuales se utilizó la metodología de determinación de metales pesados y
sustancias tóxicas.
A continuación, en la tabla 7 se muestran los anexos del ingreso de las muestras y las respectivas lecturas.
Tabla 7. Digestión de muestras y lecturas.
Digestión de
muestras
Lecturas
Cadmio Potasio
Niquel Arsénico
Fuente: Laboratorio de estudios Ambientales UEA, 2024
pág. 8361
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La zona escogida para la recopilación de muestras de suelo satisfizo los criterios de selección previamente
definidos. Los datos del análisis de laboratorio de las muestras de suelo se presentan en la Tabla 8.
Tabla 8. Resultados de laboratorio de suelos antes de aplicar la fitorremediación
Parámetro Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Materia orgánica(%) (físico-
químico)
0,35 0,57 0,25
Conductividadeléctrica (uS/cm)
(físico)
180,9 190,8 119,4
pH (químico) 5,06 4,85 5,16
Textura (clase textural) Franco arenoso Franco arcillo
arenoso
Arenoso franco
Nitrógeno(químico) (%) 0,03 0,08 0,03
Fósforo (químico) (%) 0,02 0,03 0,02
Fuente: Laboratorios UEA, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, (2024)
Dentro de las características físico-químicas los resultados de la muestra número 1 reportan que se trata de
un suelo franco arenoso, bajo en materia orgánica, salino y medianamente ácido, en síntesis es un suelo no
apto para el desarrollo de especies vegetales por su baja fertilidad, sin embargo, durante la realización del
trabajo de campo, se notó que
A. pintoi se había regenerado de manera natural en los alrededores del área de estudio, lo cual sugiere que
esta especie es capaz de tolerar dichas condiciones ambientales. Lo cual corresponde con lo reportado por
Skerman et al., (1991) quien concluyó que A. pintoi puede desarrollarse adecuadamente en una variedad de
suelos ácidos e infértiles, incluyendo aquellos que son arenosos y profundos, y logra buenos resultados en
suelos de baja fertilidad. A pesar de que esta especie se adapta bien a condiciones ácidas, su crecimiento
óptimo tiende a restringirse cuando el pH desciende por debajo de 5,4.
Esta capacidad de adaptarse a suelos poco fértiles se asocia con su eficiencia en mantener la actividad
fotosintética por cada unidad de superficie foliar, según estudios de Rao y Kerridge (1995). Lo cual la hace
una especie vegetal idónea para ser aplicada como fitorremediación en el área de estudio.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La zona escogida para la recopilación de muestras de suelo satisfizo los criterios de selección previamente
definidos. Los datos del análisis de laboratorio de las muestras de suelo se presentan en la Tabla 8.
Tabla 8. Resultados de laboratorio de suelos antes de aplicar la fitorremediación
Parámetro Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Materia orgánica(%) (físico-
químico)
0,35 0,57 0,25
Conductividadeléctrica (uS/cm)
(físico)
180,9 190,8 119,4
pH (químico) 5,06 4,85 5,16
Textura (clase textural) Franco arenoso Franco arcillo
arenoso
Arenoso franco
Nitrógeno(químico) (%) 0,03 0,08 0,03
Fósforo (químico) (%) 0,02 0,03 0,02
Fuente: Laboratorios UEA, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, (2024)
Dentro de las características físico-químicas los resultados de la muestra número 1 reportan que se trata de
un suelo franco arenoso, bajo en materia orgánica, salino y medianamente ácido, en síntesis es un suelo no
apto para el desarrollo de especies vegetales por su baja fertilidad, sin embargo, durante la realización del
trabajo de campo, se notó que
A. pintoi se había regenerado de manera natural en los alrededores del área de estudio, lo cual sugiere que
esta especie es capaz de tolerar dichas condiciones ambientales. Lo cual corresponde con lo reportado por
Skerman et al., (1991) quien concluyó que A. pintoi puede desarrollarse adecuadamente en una variedad de
suelos ácidos e infértiles, incluyendo aquellos que son arenosos y profundos, y logra buenos resultados en
suelos de baja fertilidad. A pesar de que esta especie se adapta bien a condiciones ácidas, su crecimiento
óptimo tiende a restringirse cuando el pH desciende por debajo de 5,4.
Esta capacidad de adaptarse a suelos poco fértiles se asocia con su eficiencia en mantener la actividad
fotosintética por cada unidad de superficie foliar, según estudios de Rao y Kerridge (1995). Lo cual la hace
una especie vegetal idónea para ser aplicada como fitorremediación en el área de estudio.
pág. 8362
El nitrógeno de la muestra a disposición (muestra 1) es de porcentaje bajo contando con un 0,03%, se puede
diferir que este aumenta cuando más fina es la textura, es decir en suelo arcillosos. El A. pintoi, siendo una
leguminosa, no depende completamente del nitrógeno proporcionado por el suelo, ya que tiene la capacidad
de formar nódulos en las raíces que fijan el nitrógeno atmosférico (Black, 1975). Sin embargo, la acidez
del suelo puede inhibir este proceso de fijación de nitrógeno (Pohlman, 1946). Aunque se ha observado que
muchas leguminosas son sensibles a la acidez del suelo, algunas especies de regiones tropicales muestran
una resistencia destacable a esta condición (Black, 1975). El A. pintoi muestra una tolerancia a suelos
moderadamente ácidos, lo cual difiere del comportamiento de algunas otras leguminosas. La investigación
indica que el suelo de la muestra 1 es salino ya que está relacionado con la falta de humedad local y la
proximidad a las orillas del río Nangaritza. Black (1975) señala que en zonas húmedas es más común que
las sales solubles en el suelo se eliminen mediante el lavado con agua, a diferencia de lo que sucede en
regiones áridas, donde los problemas de salinidad son más frecuentes.
En la muestra 2, podemos observar que se trata de un suelo franco arcillo arenoso, bajo en materia orgánica,
salino y teniendo en cuenta que esta leguminosa es tolerante a suelos ácidos pero su crecimiento se ve
afectado cuando el potencial de hidrógeno está por debajo de 5,4, podemos decir que el crecimiento de la
planta se ve afectado debido a la acidez del suelo que es de 4,85. En cuanto a esto, podemos indicar que no
es un suelo apto para el crecimiento de la planta por la acidez. El nitrógeno aumentó, debido a la textura.
La tercera muestra podemos observar que se trata de un suelo arenoso franco, bajo en materia orgánica,
salino y medianamente ácido, podemos observar que el porcentaje de nitrógeno baja respectivamente
debido a la textura del suelo. En síntesis, podemos decir que es un suelo que puede ser apto para el desarrollo
del vegetal.
En la tabla 9 se presenta la información recopilada sobre las características morfológicas de las plántulas
evaluadas en el ensayo durante 90 días.
El nitrógeno de la muestra a disposición (muestra 1) es de porcentaje bajo contando con un 0,03%, se puede
diferir que este aumenta cuando más fina es la textura, es decir en suelo arcillosos. El A. pintoi, siendo una
leguminosa, no depende completamente del nitrógeno proporcionado por el suelo, ya que tiene la capacidad
de formar nódulos en las raíces que fijan el nitrógeno atmosférico (Black, 1975). Sin embargo, la acidez
del suelo puede inhibir este proceso de fijación de nitrógeno (Pohlman, 1946). Aunque se ha observado que
muchas leguminosas son sensibles a la acidez del suelo, algunas especies de regiones tropicales muestran
una resistencia destacable a esta condición (Black, 1975). El A. pintoi muestra una tolerancia a suelos
moderadamente ácidos, lo cual difiere del comportamiento de algunas otras leguminosas. La investigación
indica que el suelo de la muestra 1 es salino ya que está relacionado con la falta de humedad local y la
proximidad a las orillas del río Nangaritza. Black (1975) señala que en zonas húmedas es más común que
las sales solubles en el suelo se eliminen mediante el lavado con agua, a diferencia de lo que sucede en
regiones áridas, donde los problemas de salinidad son más frecuentes.
En la muestra 2, podemos observar que se trata de un suelo franco arcillo arenoso, bajo en materia orgánica,
salino y teniendo en cuenta que esta leguminosa es tolerante a suelos ácidos pero su crecimiento se ve
afectado cuando el potencial de hidrógeno está por debajo de 5,4, podemos decir que el crecimiento de la
planta se ve afectado debido a la acidez del suelo que es de 4,85. En cuanto a esto, podemos indicar que no
es un suelo apto para el crecimiento de la planta por la acidez. El nitrógeno aumentó, debido a la textura.
La tercera muestra podemos observar que se trata de un suelo arenoso franco, bajo en materia orgánica,
salino y medianamente ácido, podemos observar que el porcentaje de nitrógeno baja respectivamente
debido a la textura del suelo. En síntesis, podemos decir que es un suelo que puede ser apto para el desarrollo
del vegetal.
En la tabla 9 se presenta la información recopilada sobre las características morfológicas de las plántulas
evaluadas en el ensayo durante 90 días.
pág. 8363
Tabla 9. Seguimiento de las de las características morfológicas de la especie A.
pintoi
Características morfológicas Días
15 30 45 60 75 90
Altura (cm) 8 12 13 15 16 19
Diámetro (DAP) 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5
Número de hojas 18 23 32 35 39 40
Mortalidad (%) 0 0 0 0 0 0
Número de hojas con clorosis 5 7 7 7 3 5
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
Durante un periodo de 90 días, se observó que las plántulas experimentaron un aumento de 11 cm en altura,
un incremento de 0,1 DAP en el diámetro, y un aumento de 21 hojas. No se registró mortalidad, y el número
de hojas con clorosis permaneció en 5. Las hojas fueron la parte más afectada, presentando un color
amarillento (clorosis). Es importante señalar que la observación de síntomas visuales tiene varias
limitaciones, ya que pueden existir deficiencias múltiples que se confundan con daños causados por
enfermedades, insectos o estrés fisiológico (Rao y Kerridge, 1995). En este estudio, las plantas se
establecieron mediante regeneración natural y se sembraron en un sustrato arenoso, lo que posiblemente
influyó en su desarrollo. Fisher y Cruz (1995) mencionan que las plantas que se establecen a partir de
estolones tienden a desempeñarse mejor en suelos más arenosos. Sin embargo, el crecimiento y la clorosis
observados en esta investigación difieren de lo reportado por Fisher y Cruz (1995), ya que estos autores
mencionan que el crecimiento de A. pintoi en macetas es generalmente lento y las plantas presentan una
clorosis general. Durante el ensayo, no se registraron plagas ni enfermedades. Según Argel (1995), son
pocas las plagas y enfermedades de importancia económica reportadas para esta especie, y no hay registros
de plagas y enfermedades graves en Arachis, que tolera las plagas y enfermedades que atacan las hojas.
Algunas posibles razones por las cuales A. pintoi, una leguminosa, crece en suelos contaminados por
metales pesados podrían atribuirse a sus características únicas, como sus frutos subterráneos. Simpson,
Valls y Miles (1995) indican que los frutos subterráneos en el género Arachis han evolucionado para escapar
del fuego y de otros factores ambientales desfavorables.
Además, su enraizamiento profundo le confiere tolerancia a la sequía, permitiendo el acceso al agua
Tabla 9. Seguimiento de las de las características morfológicas de la especie A.
pintoi
Características morfológicas Días
15 30 45 60 75 90
Altura (cm) 8 12 13 15 16 19
Diámetro (DAP) 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5
Número de hojas 18 23 32 35 39 40
Mortalidad (%) 0 0 0 0 0 0
Número de hojas con clorosis 5 7 7 7 3 5
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
Durante un periodo de 90 días, se observó que las plántulas experimentaron un aumento de 11 cm en altura,
un incremento de 0,1 DAP en el diámetro, y un aumento de 21 hojas. No se registró mortalidad, y el número
de hojas con clorosis permaneció en 5. Las hojas fueron la parte más afectada, presentando un color
amarillento (clorosis). Es importante señalar que la observación de síntomas visuales tiene varias
limitaciones, ya que pueden existir deficiencias múltiples que se confundan con daños causados por
enfermedades, insectos o estrés fisiológico (Rao y Kerridge, 1995). En este estudio, las plantas se
establecieron mediante regeneración natural y se sembraron en un sustrato arenoso, lo que posiblemente
influyó en su desarrollo. Fisher y Cruz (1995) mencionan que las plantas que se establecen a partir de
estolones tienden a desempeñarse mejor en suelos más arenosos. Sin embargo, el crecimiento y la clorosis
observados en esta investigación difieren de lo reportado por Fisher y Cruz (1995), ya que estos autores
mencionan que el crecimiento de A. pintoi en macetas es generalmente lento y las plantas presentan una
clorosis general. Durante el ensayo, no se registraron plagas ni enfermedades. Según Argel (1995), son
pocas las plagas y enfermedades de importancia económica reportadas para esta especie, y no hay registros
de plagas y enfermedades graves en Arachis, que tolera las plagas y enfermedades que atacan las hojas.
Algunas posibles razones por las cuales A. pintoi, una leguminosa, crece en suelos contaminados por
metales pesados podrían atribuirse a sus características únicas, como sus frutos subterráneos. Simpson,
Valls y Miles (1995) indican que los frutos subterráneos en el género Arachis han evolucionado para escapar
del fuego y de otros factores ambientales desfavorables.
Además, su enraizamiento profundo le confiere tolerancia a la sequía, permitiendo el acceso al agua
pág. 8364
presente en capas más profundas del suelo. Su reproducción vegetativa mediante estolones procumbentes
también le ayuda a resistir el pastoreo e invadir suelos descubiertos, ya que estos estolones forman raíces
libremente. Esta especie puede regenerarse a partir de semillas, fragmentos de raíz y estolones, lo que le
permite persistir y resistir los efectos del mal manejo (Fisher y Cruz, 1995).
Con respecto a la supervivencia, no se registró mortalidad en las plántulas, lo que sugiere una adaptación
exitosa a las condiciones del suelo contaminado. Esta capacidad de supervivencia indica que Arachis pintoi
muestra una tolerancia a los niveles de metales pesados presentes a las condiciones de estudio. En este
sentido, Tobar (2013) señala que las plantas han desarrollado mecanismos altamente específicos para la
absorción y acumulación de nutrientes. No obstante, algunos metales y metaloides no esenciales para las
plantas también son absorbidos y acumulados debido a su comportamiento electroquímico similar al de los
elementos nutritivos necesarios. Se cree que los iones de metales tóxicos ingresan a las células de las plantas
mediante el mismo proceso que los micronutrientes y compiten con estos elementos por su absorción
(Azevedo y Rodríguez, 2012).
Los resultados de los metales pesados analizados por determinación de metales pesados y sustancias
tóxicas, se detallan a continuación en la tabla 10 obtenidos para cada elemento
Tabla 10. Concentración de Potasio
Potasio
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 3,89
Muestra 2 3,90
Muestra 3 3,89
presente en capas más profundas del suelo. Su reproducción vegetativa mediante estolones procumbentes
también le ayuda a resistir el pastoreo e invadir suelos descubiertos, ya que estos estolones forman raíces
libremente. Esta especie puede regenerarse a partir de semillas, fragmentos de raíz y estolones, lo que le
permite persistir y resistir los efectos del mal manejo (Fisher y Cruz, 1995).
Con respecto a la supervivencia, no se registró mortalidad en las plántulas, lo que sugiere una adaptación
exitosa a las condiciones del suelo contaminado. Esta capacidad de supervivencia indica que Arachis pintoi
muestra una tolerancia a los niveles de metales pesados presentes a las condiciones de estudio. En este
sentido, Tobar (2013) señala que las plantas han desarrollado mecanismos altamente específicos para la
absorción y acumulación de nutrientes. No obstante, algunos metales y metaloides no esenciales para las
plantas también son absorbidos y acumulados debido a su comportamiento electroquímico similar al de los
elementos nutritivos necesarios. Se cree que los iones de metales tóxicos ingresan a las células de las plantas
mediante el mismo proceso que los micronutrientes y compiten con estos elementos por su absorción
(Azevedo y Rodríguez, 2012).
Los resultados de los metales pesados analizados por determinación de metales pesados y sustancias
tóxicas, se detallan a continuación en la tabla 10 obtenidos para cada elemento
Tabla 10. Concentración de Potasio
Potasio
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 3,89
Muestra 2 3,90
Muestra 3 3,89
pág. 8365
Figura 4. Concentración de Potasio
El potasio es un nutriente esencial para el crecimiento vegetal, participa en la regulación de procesos
fisiológicos importantes como la fotosíntesis, la activación de enzimas y el metabolismo del agua. En el
contexto de suelos contaminados por minería, el análisis de potasio es crucial no solo por su rol biológico,
sino también para evaluar cómo las actividades mineras pueden haber alterado la disponibilidad de este
nutriente esencial. Los resultados presentados para las concentraciones de potasio (medidos en partes por
millón, PPM) en las tres muestras son los siguientes: Muestra 1: 3,89; Muestra 2: 3,89; Muestra 3: 3,89
respectivamente. Los niveles de potasio obtenidos en las tres muestras son notablemente similares lo que
sugiere una homogeneidad en la concentración de potasio en el área estudiada. Esta uniformidad indica que
las prácticas de minería en la zona no han afectado significativamente los niveles de potasio en el suelo.
Tabla 11. Concentración de Níquel
Níquel
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 2,02
Muestra 2 0,0001
Muestra 3 0,0133
Figura 4. Concentración de Potasio
El potasio es un nutriente esencial para el crecimiento vegetal, participa en la regulación de procesos
fisiológicos importantes como la fotosíntesis, la activación de enzimas y el metabolismo del agua. En el
contexto de suelos contaminados por minería, el análisis de potasio es crucial no solo por su rol biológico,
sino también para evaluar cómo las actividades mineras pueden haber alterado la disponibilidad de este
nutriente esencial. Los resultados presentados para las concentraciones de potasio (medidos en partes por
millón, PPM) en las tres muestras son los siguientes: Muestra 1: 3,89; Muestra 2: 3,89; Muestra 3: 3,89
respectivamente. Los niveles de potasio obtenidos en las tres muestras son notablemente similares lo que
sugiere una homogeneidad en la concentración de potasio en el área estudiada. Esta uniformidad indica que
las prácticas de minería en la zona no han afectado significativamente los niveles de potasio en el suelo.
Tabla 11. Concentración de Níquel
Níquel
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 2,02
Muestra 2 0,0001
Muestra 3 0,0133
pág. 8366
Figura 5. Concentración de Níquel
Observamos una notable variabilidad en las concentraciones de níquel entre las muestras. La muestra 1
tiene una concentración significativamente más alta (2,02 ppm) en comparación con las otras dos muestras,
esta alta variación sugiere diferencias en la exposición o acumulación de níquel en los sitios específicos de
muestreo.
Tomando en cuenta los resultados de los análisis de níquel encontrados en el suelo, se observa que se trata
de un suelo no contaminado, el Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador (2015,
p. 116-119) tabla 1 indica que el “criterio de calidad del suelo para níquel es 19 mg/kg, estos criterios son
valores de fondo aproximados o límites analíticos de detección para un contaminante presente en el suelo”.
Los valores reportados en las tres muestras están por debajo del límite máximo permisible de la normativa
ambiental ecuatoriana vigente, lo que sugiere que, en términos de níquel, los suelos no alcanzan niveles
típicos de preocupación según los estándares del AMMAE.
Tabla 12. Concentración de Cadmio
Cadmio
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 1,0031
Muestra 2 0,999
Muestra 3 1
Figura 5. Concentración de Níquel
Observamos una notable variabilidad en las concentraciones de níquel entre las muestras. La muestra 1
tiene una concentración significativamente más alta (2,02 ppm) en comparación con las otras dos muestras,
esta alta variación sugiere diferencias en la exposición o acumulación de níquel en los sitios específicos de
muestreo.
Tomando en cuenta los resultados de los análisis de níquel encontrados en el suelo, se observa que se trata
de un suelo no contaminado, el Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador (2015,
p. 116-119) tabla 1 indica que el “criterio de calidad del suelo para níquel es 19 mg/kg, estos criterios son
valores de fondo aproximados o límites analíticos de detección para un contaminante presente en el suelo”.
Los valores reportados en las tres muestras están por debajo del límite máximo permisible de la normativa
ambiental ecuatoriana vigente, lo que sugiere que, en términos de níquel, los suelos no alcanzan niveles
típicos de preocupación según los estándares del AMMAE.
Tabla 12. Concentración de Cadmio
Cadmio
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 1,0031
Muestra 2 0,999
Muestra 3 1
pág. 8367
Figura 6. Concentración de Cadmio
Las concentraciones de cadmio en todas las muestras están muy cercanas entre sí, indicando una
consistencia en la fuente de contaminación o en las condiciones del suelo que permiten esta acumulación del
metal pesado, en base al Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador (2015, p. 116-
119) tabla 1 indica que “el criterio de calidad del suelo para cadmio es 0,5 mg/Kg lo que nos corrobora que
los suelos de las tres zonas de muestreo sobrepasan los límites máximos permisibles.
Tabla 13. Concentración de Arsénico
Arsénico
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 8,6387
Muestra 2 0,0001
Muestra 3 0,0001
Figura 6. Concentración de Cadmio
Las concentraciones de cadmio en todas las muestras están muy cercanas entre sí, indicando una
consistencia en la fuente de contaminación o en las condiciones del suelo que permiten esta acumulación del
metal pesado, en base al Acuerdo Ministerial 028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador (2015, p. 116-
119) tabla 1 indica que “el criterio de calidad del suelo para cadmio es 0,5 mg/Kg lo que nos corrobora que
los suelos de las tres zonas de muestreo sobrepasan los límites máximos permisibles.
Tabla 13. Concentración de Arsénico
Arsénico
Descripción Concentración (PPM)
Muestra 1 8,6387
Muestra 2 0,0001
Muestra 3 0,0001
pág. 8368
Figura 7. Concentración de Arsénico
La variabilidad entre las concentraciones de arsénico en las muestras es notable. Mientras que la muestra 1
presenta un nivel extremadamente alto, las muestras 2 y 3 tienen concentraciones básicamente
indetectables. La presencia de altas concentraciones de arsénico como se observa en la muestra 1 es motivo
de gran preocupación, ya que el arsénico es altamente tóxico, sin embargo, bajo el Acuerdo Ministerial 028
del Ministerio de Ambiente de Ecuador es una cantidad que está por debajo del límite permisible que es de
12 mg/kg por lo que no se considera un suelo contaminado por arsénico.
En la tabla 14 se exponen los resultados de suelo obtenidos en el laboratorio luego del ensayo con A. pintoi,
durante 90 días.
Tabla 14. Resultados de laboratorio para suelo luego de realizado el ensayo.
Parámetro Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Materia orgánica (%) (físico-
químico)
0,16 0,19 0,07
Conductividadeléctrica (uS/cm)
(físico)
181,95 193,9 120,5
pH (químico) 6,5 5,7 6,06
Textura (clase textural) Franco arenoso Franco arcillo
arenoso
Arenoso franco
Nitrógeno (químico) (%) 0,05 0,09 0,04
Fósforo (químico) (%) Potasio (ppm)
Níquel (ppm) Cadmio (ppm)
Arsénico (ppm)
0,02
2,25
1,17
0,58208
5,0113
0,02
2,2599
0,000058
0,57942
0,000058
0,01
2,2563
0,007714
0,58
0,000057
Fuente: Laboratorio AmbiSolutions, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
Al analizar los resultados de laboratorio antes y después del ensayo, se observó que el potencial de
hidrógeno cambió de medianamente ácido a prácticamente neutro. No hubo cambios en la conductividad,
Figura 7. Concentración de Arsénico
La variabilidad entre las concentraciones de arsénico en las muestras es notable. Mientras que la muestra 1
presenta un nivel extremadamente alto, las muestras 2 y 3 tienen concentraciones básicamente
indetectables. La presencia de altas concentraciones de arsénico como se observa en la muestra 1 es motivo
de gran preocupación, ya que el arsénico es altamente tóxico, sin embargo, bajo el Acuerdo Ministerial 028
del Ministerio de Ambiente de Ecuador es una cantidad que está por debajo del límite permisible que es de
12 mg/kg por lo que no se considera un suelo contaminado por arsénico.
En la tabla 14 se exponen los resultados de suelo obtenidos en el laboratorio luego del ensayo con A. pintoi,
durante 90 días.
Tabla 14. Resultados de laboratorio para suelo luego de realizado el ensayo.
Parámetro Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Materia orgánica (%) (físico-
químico)
0,16 0,19 0,07
Conductividadeléctrica (uS/cm)
(físico)
181,95 193,9 120,5
pH (químico) 6,5 5,7 6,06
Textura (clase textural) Franco arenoso Franco arcillo
arenoso
Arenoso franco
Nitrógeno (químico) (%) 0,05 0,09 0,04
Fósforo (químico) (%) Potasio (ppm)
Níquel (ppm) Cadmio (ppm)
Arsénico (ppm)
0,02
2,25
1,17
0,58208
5,0113
0,02
2,2599
0,000058
0,57942
0,000058
0,01
2,2563
0,007714
0,58
0,000057
Fuente: Laboratorio AmbiSolutions, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
Al analizar los resultados de laboratorio antes y después del ensayo, se observó que el potencial de
hidrógeno cambió de medianamente ácido a prácticamente neutro. No hubo cambios en la conductividad,
pág. 8369
textura y materia orgánica después del ensayo. En cuanto al nitrógeno existió un leve aumento en las 3
muestras respectivamente, esto debido a que A. pintoi es capaz de fijar nitrógeno atmosférico. Sin embargo,
para el fósforo se observó que los niveles bajaron, esto debido a que la planta en estudio lo absorbe en
grandes cantidades antes de absorber los metales pesados. Este cambio en el potencial de hidrógeno podría
deberse a dos factores. Primero, la planta utilizada, aunque esta teoría se descarta porque A. pintoi fija
niveles significativos de nitrógeno, registrando una tasa de fijación superior al 80
%, sin importar la textura y fertilidad del suelo (Thomas, 1995).
Al ser una leguminosa, contribuye a la acidificación del suelo. Campillo y Sadzawka (1999) explican que las
leguminosas, a través de la fijación simbiótica de nitrógeno, liberan hidrógeno en la solución del suelo, lo
que causa una acidificación gradual. La segunda condición es la reducción de los niveles de metales pesados
en el suelo, ya que, a menor concentración de estos metales, el pH tiende a ser más neutro, inmovilizando
los metales.
Felipó (1992) indica que el metal más móvil en suelos ácidos con pH menores a 5,5 es el mercurio. Sin
embargo, en este análisis no se consideró el análisis del mercurio por motivos económicos. El cambio
observado en los niveles de los metales pesados en el suelo podría ser atribuible a Arachis pintoi. La
acumulación de metales pesados en las plantas se entiende a través de dos mecanismos: la absorción desde
la atmósfera mediante procesos de intercambio gaseoso en la superficie de las hojas, o la toma del metal
disponible en el suelo en forma soluble e intercambiable (Hernández et al., 2012). Hanson et al. (1995)
indican que las plantas asimilan tanto metales pesados orgánicos como inorgánicos a través de sus raíces, que
puede luego ser transportado hasta el follaje. La absorción de metales pesados también puede ocurrir
directamente por el follaje, especialmente a través de las estomas, aprovechando una mayor superficie de
contacto con los metales pesados atmosféricos. Además, las plantas tienen una notable capacidad para
acumular metales pesados en sus partes aéreas y para absorber y trasladar estos elementos en suelos con
altos contenidos de metales pesados (Temmerman et al., 2009).
Finalmente, en la tabla 15 se presenta los resultados del grado de concentración de los diferentes metales
pesados para la especie A. pintoi, luego de 90 días de la siembra en el suelo contaminado.
textura y materia orgánica después del ensayo. En cuanto al nitrógeno existió un leve aumento en las 3
muestras respectivamente, esto debido a que A. pintoi es capaz de fijar nitrógeno atmosférico. Sin embargo,
para el fósforo se observó que los niveles bajaron, esto debido a que la planta en estudio lo absorbe en
grandes cantidades antes de absorber los metales pesados. Este cambio en el potencial de hidrógeno podría
deberse a dos factores. Primero, la planta utilizada, aunque esta teoría se descarta porque A. pintoi fija
niveles significativos de nitrógeno, registrando una tasa de fijación superior al 80
%, sin importar la textura y fertilidad del suelo (Thomas, 1995).
Al ser una leguminosa, contribuye a la acidificación del suelo. Campillo y Sadzawka (1999) explican que las
leguminosas, a través de la fijación simbiótica de nitrógeno, liberan hidrógeno en la solución del suelo, lo
que causa una acidificación gradual. La segunda condición es la reducción de los niveles de metales pesados
en el suelo, ya que, a menor concentración de estos metales, el pH tiende a ser más neutro, inmovilizando
los metales.
Felipó (1992) indica que el metal más móvil en suelos ácidos con pH menores a 5,5 es el mercurio. Sin
embargo, en este análisis no se consideró el análisis del mercurio por motivos económicos. El cambio
observado en los niveles de los metales pesados en el suelo podría ser atribuible a Arachis pintoi. La
acumulación de metales pesados en las plantas se entiende a través de dos mecanismos: la absorción desde
la atmósfera mediante procesos de intercambio gaseoso en la superficie de las hojas, o la toma del metal
disponible en el suelo en forma soluble e intercambiable (Hernández et al., 2012). Hanson et al. (1995)
indican que las plantas asimilan tanto metales pesados orgánicos como inorgánicos a través de sus raíces, que
puede luego ser transportado hasta el follaje. La absorción de metales pesados también puede ocurrir
directamente por el follaje, especialmente a través de las estomas, aprovechando una mayor superficie de
contacto con los metales pesados atmosféricos. Además, las plantas tienen una notable capacidad para
acumular metales pesados en sus partes aéreas y para absorber y trasladar estos elementos en suelos con
altos contenidos de metales pesados (Temmerman et al., 2009).
Finalmente, en la tabla 15 se presenta los resultados del grado de concentración de los diferentes metales
pesados para la especie A. pintoi, luego de 90 días de la siembra en el suelo contaminado.
pág. 8370
Tabla 15.
Concentración de metales pesados en la especie A. pintoi.
Metal Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Potasio (ppm) Níquel (ppm)
Cadmio (ppm)
Arsénico (ppm)
1,64
0,85
0,4210
3,63
1,64
0,000042
0,42
0.000042
1,63
0,005586
0,42
0.000041
Fuente: Laboratorio AmbiSolutions, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
En Ecuador, al igual que en muchos otros países, no hay un límite específico establecido legalmente para
el contenido de potasio en las plantas destinadas a servir de alimento para animales.
El potasio es un nutriente esencial para los animales y su presencia en las plantas no suele ser motivo de
regulación en términos de límites máximos como sí lo son otros contaminantes como metales pesados o
micotoxinas.
Analizando el contenido de Níquel en la planta se observa que es alto con relación al permitido en productos
destinados a la alimentación animal 0.5 mg/kg según (Directive – European, 2002). Con este resultado se
infiere que A. pintoi presenta características acumuladoras de metales pesados lo que daría a lugar a una
especie potencial para ser utilizada en técnicas de fitorremediación, al respecto Paiso et tal. (2012) menciona
que las especies con mayor potencial para fitorremediar metales pesados, serían aquellas que poseen alta
capacidad de extraer grandes cantidades de metales y acumularlo en su biomasa. Tobar (2013) señala las
plantas capaces de absorber y acumular metales por sobre lo establecido como normal para otras especies
en los mismos suelos se llaman hiperacumuladoras, una vez que los metales son absorbidos por las plantas
estas ya pueden estar disponibles para los animales ingresando a la cadena alimenticia.
En el presente estudio se realizó el análisis de metales pesados a toda la planta sin discriminar raíz, tallo,
hojas, no se cuenta con la información de qué órgano es el que acumula más metales, lo que daría la pauta
para conocer si el riesgo de ingreso a la cadena alimentaria disminuiría si el metal solo se acumula en la raíz,
situación que debería estudiarse con más detalle. Sin embargo, de otros estudios realizados se conoce que
la mayor parte de los metales acumulados en plantas permanece en la raíz, encontrándose aproximadamente
el 80% unido a la pared celular, mientras que sólo una pequeña proporción se transloca a los tallos, a través
Tabla 15.
Concentración de metales pesados en la especie A. pintoi.
Metal Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Potasio (ppm) Níquel (ppm)
Cadmio (ppm)
Arsénico (ppm)
1,64
0,85
0,4210
3,63
1,64
0,000042
0,42
0.000042
1,63
0,005586
0,42
0.000041
Fuente: Laboratorio AmbiSolutions, 2024
Realizado por: Vinicio Guayanay, 2024
En Ecuador, al igual que en muchos otros países, no hay un límite específico establecido legalmente para
el contenido de potasio en las plantas destinadas a servir de alimento para animales.
El potasio es un nutriente esencial para los animales y su presencia en las plantas no suele ser motivo de
regulación en términos de límites máximos como sí lo son otros contaminantes como metales pesados o
micotoxinas.
Analizando el contenido de Níquel en la planta se observa que es alto con relación al permitido en productos
destinados a la alimentación animal 0.5 mg/kg según (Directive – European, 2002). Con este resultado se
infiere que A. pintoi presenta características acumuladoras de metales pesados lo que daría a lugar a una
especie potencial para ser utilizada en técnicas de fitorremediación, al respecto Paiso et tal. (2012) menciona
que las especies con mayor potencial para fitorremediar metales pesados, serían aquellas que poseen alta
capacidad de extraer grandes cantidades de metales y acumularlo en su biomasa. Tobar (2013) señala las
plantas capaces de absorber y acumular metales por sobre lo establecido como normal para otras especies
en los mismos suelos se llaman hiperacumuladoras, una vez que los metales son absorbidos por las plantas
estas ya pueden estar disponibles para los animales ingresando a la cadena alimenticia.
En el presente estudio se realizó el análisis de metales pesados a toda la planta sin discriminar raíz, tallo,
hojas, no se cuenta con la información de qué órgano es el que acumula más metales, lo que daría la pauta
para conocer si el riesgo de ingreso a la cadena alimentaria disminuiría si el metal solo se acumula en la raíz,
situación que debería estudiarse con más detalle. Sin embargo, de otros estudios realizados se conoce que
la mayor parte de los metales acumulados en plantas permanece en la raíz, encontrándose aproximadamente
el 80% unido a la pared celular, mientras que sólo una pequeña proporción se transloca a los tallos, a través
pág. 8371
de la transferencia al xilema (Wang, 2004; Wang y Greger, 2004). La mayoría de las plantas que incorporan
metales pesados tienden a acumularlos en las raíces (Lenka, Panda y Panda, 1992). Por otra parte, los
metales pesados también pueden ingresar a las hojas a través de las estomas durante el proceso de
intercambio de gases (Niu et al., 2011; Rutter et al. 2011), y algunas hasta tienen la capacidad de acumular
cantidades moderadas en los brotes (Dushenkov et al., 1995; Kumar et al., 1995).
Otros autores consideran que si el suelo tiene elevadas cantidades de metales disponibles y permite el
desarrollo y cosecha de un cultivo en este caso se debe definir el riesgo alimentario del cultivo en relación
al destino que pueda tener, considerando que órgano de la planta será procesado o consumido directamente
(Chaney,1980).
Por ejemplo, la bioacumulación del mercurio en el cultivo de maíz representa su inicio dentro de la cadena
alimenticia, en los sistemas terrestres, como resultado del consumo del follaje por el ganado y de los granos
por el hombre (Rothenberg et al., 2007).
Finalmente al analizar el contenido de metales pesados en las muestras de suelo luego de realizado el
experimento se observa que han disminuido considerablemente aunque siguen estando por encima de os
estándares permitidos dentro de nuestra normativa vigente y en la planta se observó concentraciones altas
con respecto a los límites permitidos de acuerdo con normativas internacionales, infiriendo que la planta
tiene concentraciones elevadas de este metal, lo que indica que esta planta tiene un potencial para acumular
metales pesados, tal como se indica en el análisis estadístico realizado por León (2016) el cual señala que la
efectividad del tratamiento del suelo por el proceso de fitorremediación, difiere significativamente entre el
uso de la especie vegetal Medicago Sativa, Cecropia Peltata , A. Pintoi, siendo la que presenta mejores
resultados A. Pintoi .
CONCLUSIONES
Se identificaron metales pesados como potasio, níquel, cadmio y arsénico en los suelos de la parroquia
Zurmi. De estos, el cadmio excede los límites máximos permisibles establecidos en el Acuerdo Ministerial
028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador. El análisis físico-químico reveló que los suelos son francos
arenosos, con bajo contenido de materia orgánica. Sin embargo, estos suelos muestran una homogeneidad en
la concentración de potasio, sugiriendo que las actividades mineras no han afectado significativamente los
niveles de este elemento.
de la transferencia al xilema (Wang, 2004; Wang y Greger, 2004). La mayoría de las plantas que incorporan
metales pesados tienden a acumularlos en las raíces (Lenka, Panda y Panda, 1992). Por otra parte, los
metales pesados también pueden ingresar a las hojas a través de las estomas durante el proceso de
intercambio de gases (Niu et al., 2011; Rutter et al. 2011), y algunas hasta tienen la capacidad de acumular
cantidades moderadas en los brotes (Dushenkov et al., 1995; Kumar et al., 1995).
Otros autores consideran que si el suelo tiene elevadas cantidades de metales disponibles y permite el
desarrollo y cosecha de un cultivo en este caso se debe definir el riesgo alimentario del cultivo en relación
al destino que pueda tener, considerando que órgano de la planta será procesado o consumido directamente
(Chaney,1980).
Por ejemplo, la bioacumulación del mercurio en el cultivo de maíz representa su inicio dentro de la cadena
alimenticia, en los sistemas terrestres, como resultado del consumo del follaje por el ganado y de los granos
por el hombre (Rothenberg et al., 2007).
Finalmente al analizar el contenido de metales pesados en las muestras de suelo luego de realizado el
experimento se observa que han disminuido considerablemente aunque siguen estando por encima de os
estándares permitidos dentro de nuestra normativa vigente y en la planta se observó concentraciones altas
con respecto a los límites permitidos de acuerdo con normativas internacionales, infiriendo que la planta
tiene concentraciones elevadas de este metal, lo que indica que esta planta tiene un potencial para acumular
metales pesados, tal como se indica en el análisis estadístico realizado por León (2016) el cual señala que la
efectividad del tratamiento del suelo por el proceso de fitorremediación, difiere significativamente entre el
uso de la especie vegetal Medicago Sativa, Cecropia Peltata , A. Pintoi, siendo la que presenta mejores
resultados A. Pintoi .
CONCLUSIONES
Se identificaron metales pesados como potasio, níquel, cadmio y arsénico en los suelos de la parroquia
Zurmi. De estos, el cadmio excede los límites máximos permisibles establecidos en el Acuerdo Ministerial
028 del Ministerio del Ambiente del Ecuador. El análisis físico-químico reveló que los suelos son francos
arenosos, con bajo contenido de materia orgánica. Sin embargo, estos suelos muestran una homogeneidad en
la concentración de potasio, sugiriendo que las actividades mineras no han afectado significativamente los
niveles de este elemento.
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El ensayo de siembra de A. pintoi demostró que esta leguminosa puede desarrollarse adecuadamente en
suelos contaminados por metales pesados, como el cadmio, níquel y arsénico, a pesar de las condiciones
desfavorables del suelo en términos de acidez y baja fertilidad. A. pintoi mostró una notable tolerancia y
capacidad de crecimiento, sin presentar mortalidad, lo que sugiere su potencial uso en fitorremediación para
suelos contaminados por prácticas mineras.
A. pintoi se comportó como una especie acumuladora de metales pesados, con características que le
permiten tolerar suelos medianamente ácidos y con altos contenidos de metales pesados. La comparación
con otras especies de la literatura confirmó que A. pintoi posee una alta capacidad de fitorremediación, lo
que la convierte en una opción viable y eficiente para proyectos de fitorremediación en suelos afectados
por la minería.
RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar estudios adicionales que incluyan una gama más amplia de metales y más muestras
para evaluar completamente el impacto de la minería en el suelo. Además, sería prudente implementar un
monitoreo continuo del suelo y la biodiversidad asociada para detectar cualquier cambio a largo plazo.
Aunque se ha determinado que A. pintoi, es una especie acumuladora de mercurio con potencial
fitorremediador, es necesario precisar que parar remediar suelos contaminados es necesario la combinación
con otras técnicas de remediación.
Aunque los niveles no exceden los estándares reguladores comunes para preocupación ambiental, la gestión
prudente y el monitoreo continuo son esenciales para asegurar que no existan riesgos acumulativos o
localizados para el ecosistema y la salud humana.
Un enfoque proactivo en la gestión y remediación puede ayudar a mitigar los riesgos ambientales y de salud
asociados con la contaminación por metales pesados.
Acompañar el proceso de experimentación con análisis microbiológico con el fin de conocer la dinámica y
actividad microbiana de la zona de estudio, así como, el efecto de los tratamientos usados en la presente
investigación.
El ensayo de siembra de A. pintoi demostró que esta leguminosa puede desarrollarse adecuadamente en
suelos contaminados por metales pesados, como el cadmio, níquel y arsénico, a pesar de las condiciones
desfavorables del suelo en términos de acidez y baja fertilidad. A. pintoi mostró una notable tolerancia y
capacidad de crecimiento, sin presentar mortalidad, lo que sugiere su potencial uso en fitorremediación para
suelos contaminados por prácticas mineras.
A. pintoi se comportó como una especie acumuladora de metales pesados, con características que le
permiten tolerar suelos medianamente ácidos y con altos contenidos de metales pesados. La comparación
con otras especies de la literatura confirmó que A. pintoi posee una alta capacidad de fitorremediación, lo
que la convierte en una opción viable y eficiente para proyectos de fitorremediación en suelos afectados
por la minería.
RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar estudios adicionales que incluyan una gama más amplia de metales y más muestras
para evaluar completamente el impacto de la minería en el suelo. Además, sería prudente implementar un
monitoreo continuo del suelo y la biodiversidad asociada para detectar cualquier cambio a largo plazo.
Aunque se ha determinado que A. pintoi, es una especie acumuladora de mercurio con potencial
fitorremediador, es necesario precisar que parar remediar suelos contaminados es necesario la combinación
con otras técnicas de remediación.
Aunque los niveles no exceden los estándares reguladores comunes para preocupación ambiental, la gestión
prudente y el monitoreo continuo son esenciales para asegurar que no existan riesgos acumulativos o
localizados para el ecosistema y la salud humana.
Un enfoque proactivo en la gestión y remediación puede ayudar a mitigar los riesgos ambientales y de salud
asociados con la contaminación por metales pesados.
Acompañar el proceso de experimentación con análisis microbiológico con el fin de conocer la dinámica y
actividad microbiana de la zona de estudio, así como, el efecto de los tratamientos usados en la presente
investigación.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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