Fitorremediación de aguas contaminadas con Pb2+ utilizando macrófitas del género Salvinia: evaluación de la intensidad y periodicidad de la descarga contaminante sobre la eficiencia del proceso y la fisiología vegetal

Abstract

La fitorremediación empleando plantas acuáticas ha demostrado ser una estrategia muy útil para sanear aguas contaminadas con metales pesados. Salvinia biloba Raddi es una macrófita autóctona de flotación libre, abundante en nuestra región, con probada capacidad para hiperacumular Pb2+. En el presente trabajo, se analizó la capacidad fitorremediadora de S. biloba ante la descarga diaria de agua contaminada con Pb2+, y los efectos que esta exposición continua y prolongada causa sobre los parámetros fisiológicos de la planta. Para ello, se evaluó la eficiencia de remoción de Pb2+ en individuos de S. biloba expuestos diariamente a una descarga de agua contaminada artificialmente con diferentes concentraciones de Pb2+ (1,88±0,15;2,65±0,07; 12,62±0,02 y 30,57±0,01 mg/L), durante 10 días consecutivos. Se demostró la capacidad de S. biloba para mantener una elevada eficiencia de remoción de Pb2+ bajo estas condiciones de estrés agudo, siendo esta eficiencia dependiente de la concentración y del tiempo de exposición al metal. Los parámetros fisiológicos de las plantas (índice de estabilidad de membrana, contenido de carbohidratos solubles, concentración de pigmentos fotosintéticos y antioxidantes) se vieron notablemente afectados, tanto a nivel de las raíces (lacinias) como de las hojas (frondas). En general, el grado de deterioro de las raíces fue superior, hecho que sugiere una mayor implicancia de estos órganos en el proceso de remoción de Pb2+ por S. biloba.

Phytoremediation using aquatic plants has proved to be a very successful strategy for cleaning up waters contaminated with heavy metals. Salvinia biloba Raddi is a highly abundant autochthonous free-floating macrophyte from our region that hyperaccumulate Pb2+. In this work, S. biloba phytoremediation capacity was analyzed under stress conditions induced by the daily discharge of water contaminated with Pb2+. Additionally, changes at leaves and roots physiological parameters were also assessed. For these purposes, Pb2+ removal was evaluated in S. biloba specimens exposed to a daily discharge of water contaminated with 1.88±0.15, 2.65±0.07, 12.62±0.02 and 30.57±0.01 mgPb2+/L, during 10 consecutive days. S. biloba demonstrated a great ability to maintain a high efficiency for Pb2+ removal under these stressing conditions, and that efficiency showed to be dependent on metal concentration and exposure time. Plants physiological parameters (membrane stability index, soluble carbohydrates content and photosynthetic and antioxidants pigments concentration) were significantly affected both at roots (lacinias) and leaves (fronds). In general, roots deterioration was higher suggesting a greater implication of these organs in Pb2+ removal by S. biloba.