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Evaluación de la capacidad fitoestabilzadora de mercurio por parte de la Cebolla (Allium Cepa L), en cultivos hidropónicos

José Durango-Hernández1, Luis Díaz-Fernández1, José Marrugo-Negrete1, Ángel Cruz-

Esquivel1, Germán Enamorado-Montes1

1Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Básicas, Grupo de Aguas, Química Aplicada y Ambiental, Carrera 6a No. 76 – 103, Montería, Colombia

Email: [email protected]

Resumen La presencia de metales pesados en suelos agrícolas y aguas de riego, puede

conllevar a su acumulación en las plantas, representando una problemática para el

sector agrícola y sobre la salud Humana. En el presente estudio se evaluó la

acumulación de Hg en raíz, bulbo y hojas de Allium cepa L. bajo condiciones

hidropónicas, por un periodo de 60 días, asimismo, se estimó el riesgo para la salud

debido a la ingesta de este alimento. Se emplearon cuatro tratamientos: T0 (agua

destilada, 5.52 ± 0,08 ug Hg L-1), T1 (solución nutritiva, 5,22 ± 0,75 ug Hg L-1), T2

(513,88 ± 32,31 ug Hg L-1) y T3 (4787,88 ± 163,98 ug Hg L-1). No se observaron efectos

fitotóxicos (clorosis, truncamiento), ni inhibición en la biomasa de los órganos (raíz,

tallo y hoja); sin embargo, la variable longitud de la raíz mostró efectos significativos

(p<0,05). Las masas de Hg removidas de la columna de agua fueron 97,96% (T0),

85,72% (T1), 78,88% (T2) y 95,40% (T3) con diferencias estadísticamente

significativas (p<0,05). El orden de acumulación de Hg en los diferentes órganos fue

raíz > bulbo > hojas. La ingesta diaria de Hg calculada para el bulbo, fue superior a la

dosis de referencia (0,0098 mg kg-1 peso corporal dia-1) en los tratamientos T2 y T3,

mientras que para las hojas sólo T3 sobrepasó este umbral. El factor de acumulación

fue menor conforme aumentó el nivel de Hg en agua (0,51, 0,82 y 3,67

respectivamente), alcanzando un máximo de 10,37 para T1, una tendencia similar se

presentó para el factor de translocación. Se presentaron factores de bioacumulación

superiores a 1 para todos los tratamientos (T0 = 113,9; T1 = 137,50; T2 = 872,13; y T3

= 673,27) indicando el potencial fitoestabilizador de Hg de la especie A. cepa.

Palabras clave: Fitoestabilización, Fitorremedición, Mercurio, cebolla Abstract Heavy metals presence in agricultural fields and irrigation water could lead to an accumulation in the plant parts and vegetable foods, causing problems in the agricultural sector and a potential human health risk. This study evaluated the Hg

Vol 24, No 39 (2016), Revista Alimentos Hoy -23

YURI

Texto tecleado

Recibido N/A, Aceptado N/A, Disponible online 31/12/2016

accumulation in root, bulb and leaves of Allium cepa L. under hydroponics conditions, for a period of 60 days, further, health risk was estimated according with the daily intake. Four treatments T0 (distilled water, 5,52 ±0,08 ug Hg L-1), T1 (Hoagland solution, 5,22 ±0,75 ug Hg L-1), T2 (distilled water, 513,88 ±32,31 ug Hg L-1) y T3 (distilled water, 4787,88 ±163,98 ug Hg L-1) were employed. Phytotoxic effects (chlorosis) and biomass inhibition of the plant parts (root, bulb and leaves) were not observed, however, the lengths of the roots for T1 (49,25 ±3,89 cm) achieved a positive development with significant differences (p<0,05). Total Hg mass removal from the water were 97,96% (T0), 85,72% (T1), 78,88% (T2) and 95,40% (T3) with statistically significant differences (p<0,05). Hg accumulation order in the plants parts were root > bulb > leaves. The Hg daily intake for the bulbs were higher than the reference dose (0,0098 mg kg-1 body weight dia-1) in the treatment T2 and T3, meanwhile for the shoots only T3 exceed the threshold value. The higher concentrations were for the treatments with high Hg levels. The accumulation factor was lower as the concentration of initial water Hg increasing (0,51, 0,82 y 3,67, respectively), reaching a peak of 10.37 for treatment with nutrient solution; similar trends showed the translocation factor. Bioaccumulation factor were higher than 1 for all the treatments, (T0 = 113,9; T1 = 137,50; T2 = 872,13; y T3 = 673,27), showing the Hg phytostabilizer potential of the species A. cepa. Keywords: mercury, onions, phytoremediation, phytostabilization I- Introducción

Los metales pesados están presentes naturalmente en los suelos, sin embargo, en los últimos años se ha presentado un aumento debido a diferentes impactos antropogénicos, asociados principalmente a las actividades industriales, agrícolas y a la disposición de todo tipo de residuos (Miranda et al., 2008). La falta de organización y el acelerado desarrollo urbano e industrial, también han contribuido con el aumento de los niveles de metales pesados en el entorno urbano de los países en desarrollo (Ali y Al-Qahtani 2012).

Recientemente, se ha atribuido

la contaminación con metales pesados de los suelos agrícolas, al uso excesivo

de fertilizantes y al uso histórico de plaguicidas a base de diferentes metales como mercurio y arsénico, sin embargo, la deposición atmosférica a gran escala puede contribuir en gran medida a explicar los diferentes grados de contaminación (Micó et al. 2006; Liu et al. 2011; Shan et al. 2013; Xu et al. 2014).

Entre los metales pesados, el

mercurio presenta una toxicidad más elevada y lleva asociados grandes problemas ambientales y de salud, por lo cual está considerado como un contaminante a escala global (Driscoll, 2013), este puede llegar a los diferentes compartimientos ambientales a través de fuentes naturales y antropogénicas, considerándose la minería aurífera la principal fuente de emisión; todas las


especies químicas de este metal han sido establecidas como tóxicas, (Clarkson et al., 2003; Pérez-Vargas et al., 2014).

La absorción de los

contaminantes en los vegetales puede estar influenciada por factores como el clima, las deposiciones atmosféricas, las características del agua de riego, concentraciones del metal en el suelo, la naturaleza del suelo sobre el que se cultivan los vegetales y el grado de madurez de las plantas al momento de la cosecha (Ali y Al-Qahtani, 2012). Las plantas han desarrollado mecanismos altamente específicos para absorber, translocar y acumular sustancias, sin embargo, en relación a los metales y metaloides de carácter no esencial, es aceptado que estos mecanismos podrían ser los mismos que usan las plantas para absorber los elementos nutritivos requeridos (Patra y Sharma, 2000). Algunas plantas han mostrado mayor capacidad para resistir y acumular altas concentraciones de metales tóxicos y productos químicos, no obstante, la capacidad de absorción y de acumulación de los contaminantes puede varíar de planta a planta y también de especie a especie dentro de un género (Singh et al, 2003; Vijayarengan y Deepthy, 2014)

En Colombia el cultivo de A. cepa

ocupa el segundo puesto dentro de las hortalizas sembradas, con un área de 14.787 ha, destacándose la producción en los departamentos de Cundinamarca, Boyacá y Norte de Santander (DANE 2011), representa un grupo básico en la canasta familiar y su

consumo hace parte esencial en la nutrición alimentaria del país (Agronet, 2009). No obstante, existe una creciente preocupación pues recientes investigaciones demuestran que en Colombia los suelos con vocación agrícola tienen cierto grado de contaminación por metales pesados, como los reportados por Miranda et al. (2008) para la Sabana de Bogotá en el departamento de Cundinamarca, los reportados por Roqueme et al. (2014) en Valles del Sinú y San Jorge, departamento de Córdoba y finalmente los reportados por Macheda-Pulido et al. (2015) para el departamento del Meta. Teniendo en cuenta la gran afinidad de la especie A. cepa por la absorción de metales como el plomo (Soudek et al. 2009) se hace importante evaluar su potencialidad como especie acumuladora de un metal como el mercurio, así como el posible riesgo a la salud asociado a la contaminación de este producto de la canasta familiar. II- Materiales y Métodos Sitio de experimentación y montaje

El experimento se llevó a cabo

entre los meses de diciembre de 2015 y

febrero de 2016, en un invernadero

dentro de las instalaciones de la

Universidad de Córdoba, (8° 47’ 32,0”

N, 75° 51’ 41,9” W), con una

temperatura ambiente de 27,8 ± 1 °C, y

un porcentaje humedad medio de 58 ±

5%.

Los bulbos de A. cepa, de

tamaño uniforme con aproximadamente


2,5 cm de diámetro, secos y sin

formación de hojas o raíz, fueron

obtenidas del mercado local. Los bulbos

fueron limpiados eliminando la

epidermis seca y removiendo, los restos

de tejido y raíces del área radicular,

evitando dañar las raíces primordiales.

Con el fin de eliminar los restos de

tejido, se colocaron los bulbos en agua

destilada por 2 horas y dejaron secar

(Díaz et al., 2004). Los bulbos fueron

cultivados por triplicado en recipientes

de 500 mL, se emplearon cuatro

tratamientos: T0 (agua destilada, 5.52 ±

0,08 ug Hg L-1), T1 (solución nutritiva,

5,22 ± 0,75 ug Hg L-1), T2 (agua

destilada, 513,88 ± 32,31 ug Hg L-1) y

T3 (4787,88 ± 163,98 ug Hg L-1). El

crecimiento de las raíces y las hojas en

los bulbos de cebolla se estimuló

colocando los bulbos de modo que sólo

sus bases permanecieron sumergidas

en cada uno de los tratamientos

(Navarrete et al., 1997).

Estimación de la biomasa Finalizado el experimento las

plantas fueron cosechadas, posteriormente divididas en raíz, bulbo, hoja, las cuales fueron pesadas en una balanza analítica modelo OHAUS Corp, Adventure, modelo AP2140, liofilizadas en un equipo Labconco FreeZone 2,5L durante 4 días, pesadas nuevamente y almacenadas en bolsas de papel, Luego fueron maceradas para su análisis. Análisis de mercurio

El contenido de mercurio total

(HgT) en tejidos de las plantas (raíz,

bulbo y hoja) fue determinado por

espectrofotometría de absorción

atómica con vapor frío (analizador

Thermo Scientific Serie iCE 3000)

previa digestión microondas (Ethos

Touch serie 127697 de Milestone) de

0,5g de muestra con una mezcla

HNO3/H2O2 (5:2) (Jedrzejczak et al.,

1996). El HgT de las muestras liquidas

fue determinado mediante un

analizador directo de mercurio modelo

DMA-80 marca Milestone. El control de

calidad fue realizado con los materiales

de referencia certificados SRM 1641d

"mercury in water" 1,557 mg kg-1 de la

NIST y CRM 1573a “tomato leaves” de

34 ng g−1 de la NIST. Los porcentajes de

recuperación fueron superiores al 97%.

El límite de detección para HgT en

DMA-80 fue de 1,0 ug kg-1, y para el

HgT determinado por Absorción

Atómica fue de 0,14 ug g-1 peso seco,

calculado como la media más 3 veces

la desviación estándar de los blancos

de laboratorio (Buccolieri et al., 2006).

Factores de translocación (FT), bioconcentración (BCF) y acumulación (AF)

Los BCF y TF se calcularon utilizando las concentraciones de Hg determinados. El BCF se expresó como la relación de la concentración de metal en las raíces en relación al suelo (Yoon et al., 2006). El TF para los metales en una planta dada se calculó como la


relación de la concentración de metales en los brotes con la que está en las raíces (Zu et al., 2005). El factor de acumulación (AF), calculado como una relación del metal en la parte cosechable de la planta (es decir, los brotes) con la concentración en el medio (Marrugo-Negrete et al, 2016).

Coeficiente de riesgo (HQ)

El riesgo a la salud humana debido a la ingesta de las partes consumibles de A. cepa, se calculó como el coeficiente de riesgo (HQ) propuesto por USEPA (1989), de acuerdo con la ecuación 1.

𝐻𝑄 =𝐷𝐼𝑉×𝐶𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙

𝑅𝑓𝐷×𝑊 (ecuación 1)

Donde DIV es la ingesta diaria vegetal en kg día-1; Cmetal es la concentración de metal en la cebolla en mg kg-1; RfD es la dosis de referencia oral en mg kg-1 de peso corporal día-1; y W es el peso corporal promedio en kg.

La Encuesta nacional de la situación nutricional en Colombia 2005 (ENSIN), estimó que en promedio un individuo consume 13 g de cebolla por día (ICBF, 2006). Para el peso corporal promedio de un adulto se empleó como referencia 70 kg, valor sugerido por la Organización Mundial de la Salud (WHO, 1993). La RfD se obtuvo a partir de la ingesta semanal tolerable provisional sugerida (ISTP) por El Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), el cual propone una ISTP de 1 ug kg-1 de peso corporal (JECFA, 2011)

Análisis estadístico Los datos de concentración de

HgT en agua, raíces, bulbo y hojas se presentan como la media ± desviación estándar de las determinaciones por triplicado.

Se realizó ANOVA de una vía para comparar las medias entre los diferentes niveles de mercurio en las partes de las plantas, las comparaciones múltiples se realizaron mediante el test de Tukey. Para todas las variables se fijó un valor de significancia en p<0,05. Los análisis fueron realizados con el paquete estadístico StatSoft Statistica versión 10 para Windows.

III- Resultados Crecimiento de las plantas

El desarrollo de las plantas a lo largo del experimento fue normal en todos los tratamientos sin que se observaran efectos tóxicos visibles como clorosis y necrosis en los tejidos de las hojas, derivados de la absorción de Mercurio, de igual forma no se presenta diferencia significativa entre las longitudes de las hojas de cebolla en los diferentes tratamientos a pesar de que T1 obtuvo un mayor crecimiento comparado con los demás, caso contrario ocurre con las longitudes de las raíces para las cuales si se presentaron diferencias estadísticamente significativa entre tratamientos(p<0,05). La inhibición en el crecimiento de las raíces fue comprobada con una disminución del crecimiento de esta variable, entre el T1 y T3, este último fue un 34% inferior al


primero (tabla 1) mostrando una inhibición en el crecimiento de las raíces hasta un 34 % para T3.

La biomasa para todos los tratamientos no presentó diferencia significativa entre tratamientos P>0.05

lo que indica que el desarrollo en las plantas fue muy similar entre los tratamientos, aun cuando se presenten incrementos en las concentraciones de Hg en los diferentes órganos de la planta.

Tabla 1. Longitudes de las raíces y fronde.

TRATAMIENTO HOJAS (cm) RAÍZ (cm)

T0 54,57 22,17

T1 78,00 46,50

T2 52,50 25,83

T3 51,50 26,50

Remoción de Hg de la columna de agua

Todos los tratamientos evaluados presentaron diferencias significativas (P<0.05) en las concentraciones de Hg en las soluciones finales a excepción de los tratamientos T0 y T1 tabla 2. Las

cantidades en masa de Hg removidas de la columna de agua fueron 97,96% (T0), 85,72% (T1), 78,88% (T2) y 95,40% (T3) con diferencias estadísticamente significativas (p<0,05).

Tabla 2. Concentraciones de Hg finales en las columnas de agua ugL-1

TRATAMIENTO CONC.FINAL Hg (ugL-1)

T0 0,13 ±0,02

T1 0,83 ±0,03

T2 129,50 ±16,80

T3 235,51 ±30,60


Efecto de Hg en la biomasa (peso seco)

La biomasa no presentó diferencias significativas entre los tratamientos (p>0,05), para ningún órgano de la planta, indicando que el desarrollo de estas fue muy similar a pesar de las diferencias en las concentraciones de Hg iniciales en la columna de agua.

Acumulación de mercurio en plantas

Los resultados obtenidos de

este estudio mostraron que las

concentraciones de Hg en todos los

tratamientos fueron mucho mayores en

las raíces seguidas de los bulbos y las

hojas, la concentración en estos

órganos de las plantas aumenta a

medida que aumenta la concentración

de Hg (figura 2). La concentración de

Hg en las hojas de todos los

tratamientos presentaron diferencias

significativas entre ellas (P<0.05),

aumentando la concentración de Hg en

las hojas a medida que aumentaba la

concentración del metal en la solución,

con excepción de T0 y T1 que no

presentaron diferencia estadística. Por

otra parte, no se presentaron

diferencias significativas entre las

concentraciones de Hg en los bulbos

para todos los tratamientos, sin

embargo, estas concentraciones fueron

aumentando de un tratamiento a otro

conforme aumentaba la concentración

de mercurio, a diferencia de estos el

tratamiento. En las raíces también se

encuentran diferencias estadísticas en

T3 con un P<0.05 de significancia

respecto a los demás tratamientos.

Figura 1. Biomasa en base seca de los diferentes órganos de la planta.


Figura 2. Concentración de Hg acumulado en los órganos de A. cepa. Letras distintas

indican diferencias significativas (p<0,05)

Factores de translocación, bioconcentración y acumulación Para evaluar la capacidad de la especie A. cepa L de trasferir el Hg desde la

raíz hasta las partes aéreas de la planta se calculó el TF. Asimismo, la capacidad para concentrar y acumular el metal en la raíz y en la parte aérea de la planta fue expresada como BCF y AF respectivamente (tabla 3). Tabla 3. Factores de acumulación (AF), Translocación (TF) y bioconcentración (BCF)

Tratamiento AF

hoja/agua AF

bulbo/agua BCF

raíz/agua TF

hoja/raíz TF

bulbo/raíz

T0 3,67 ±0,98 13,59 ±1,37 113,89 ±26,67 0,032 ±0,005 0,125 ±0,351

T1 10,37 ±0,78 15,22 ±0,69 137,46 ±106,22 0,111 ±0,091 0,155 ±0,112

T2 0,82 ±0,018 22,55 ±3,03 872,13 ±13,86 0,002 ±0,002 0,043 ±0,366

T3 0,51 ±0,04 9,34 ±7,48 673,27 ±56,82 0,001 ±0,000 0,014 ±0,010


Se presentaron BCF superiores

a 1 para todos los casos, alcanzándose

máximos para el tratamiento T2 (más

de 800 veces superior a la unidad), esto

supone una gran capacidad de esta

especie para acumular el metal en este

órgano, sin sufrir efectos adversos, al

menos para los rangos de

concentración evaluados en el presente

trabajo. Los AF para el bulbo fueron

superiores a los AF calculados para la

hoja, alcanzándose medias superiores

a la unidad para todos los tratamientos.

Los TF no superaron la unidad en

ninguno de los tratamientos evaluados,

con valores superiores para T1 de

0,111 ±0,091 (TF hoja/raíz) y de 0,155

±0,112 (TF bulbo/raíz).

Estimación de ingesta diaria de metal (IDM) y del coeficiente de riesgo (HQ)

El IDM y HQ para las hojas y bulbos de Allium cepa en los diferentes tratamientos, se muestra en la tabla 4. Para el bulbo la ingesta diaria de Hg estuvo entre 0,0009 y 0,581 mg, siendo mayor en los tratamientos T2 y T3, en donde la exposición a Hg fue mayor. Por su parte, para la hoja los valores de ingesta diaria de Hg fueron menores, encontrándose entre 0,0002 y 0,0311 mg, con los mayores valores similarmente para los tratamientos T2 y T3. El HQ alcanzó valores críticos para el bulbo con los tratamientos T2 y T3, superando ampliamente la unidad, mientras que para las hojas esto solamente se presentó en el tratamiento T3.

Tabla 4. IDM (mg día-1) y HQ en muestras de hojas y bulbos de cebolla. DR es la Dosis de referencia de ingesta diaria de Hg, para un adulto de 70 kg de peso

TRATAMIENTO IDM DR HQ

Bulbo Hoja Bulbo-Hoja Bulbo Hoja

T0 0.0009 0.0002 0.0098 0.099 0.027

T1 0.0010 0.0006 0.0098 0.10 0,067

T2 0.15 0.0052 0.0098 15.3 0.053

T3 0.581 0.0311 0.0098 59.2 3.1

Discusión

Efecto de Hg en la biomasa

Los resultados obtenidos en el

presente estudio muestran una gran

capacidad de tolerancia de la especie

Allium cepa L, tras una exposición a

diferentes niveles de Hg bajo

condiciones de hidroponía, esto fue

evidenciado dado que no se

presentaron diferencias significativas

entre los tratamientos con relación a la

biomasa, esto podría sugerir que la

especie no alcanzó su máximo límite de

toxicidad. Estos resultados coinciden

con los estudios realizados por Stasinos

et al., (2013) quien sometió plantas de

patatas, zanahoria y cebolla a

diferentes niveles de Cr y Ni presentes

en aguas de riego, en el experimento


que tardó cuatro meses, no se

observaron síntomas de toxicidad tras

la adición de estos metales pesados.

Por otro lado, la biofortificación de

suelos con Zn en cultivos de cebolla en

estudios realizados por Almendros et

al., (2015) muestran que la biomasa de

cebolla para todos los tratamientos con

Zn fue más altos que los de los

tratamientos control. No hay

reducciones en la biomasa vegetal

asociada con el aumento de las dosis

aplicadas y la aplicación de Zn a los

suelos resulta con un aumento de la

concentración de Zn en la cebolla, pero

el tamaño de este incremento depende

de los fertilizantes de Zn aplicado, Estos

fertilizantes se comercializan por varias

compañías y tienen concentraciones de

Zn (w / w) de 5.0, 3.6, 7.3, 3.0, 7.0, 6.0,

6.9 y 6.0%.

La tolerancia de la especie A.

cepa a concentraciones de mercurio por

debajo de 5 mg kg-1 se debe

posiblemente a la producción de

compuestos complejantes, los cuales

ha sido comprobado que se encuentran

en el ajo, el cual pertenece al mismo

género y es conocido como una fuente

de muchos compuestos sulfúricos, que

comparten parcialmente rutas

metabólicas con fitoquelatinas,

tiosulfinato y sulfóxido (Block et al,

1992; Lancaster y Shaw, 1989;

Murasugi et al., 1981). Block et al.,

(1992) afirma que el ajo tiene la

capacidad para producir tiosulfinatos

tales como alicina, que contienen

grupos tiol. Los grupos SH participan en

la unión de metales tóxicos en los

complejos tales como fitoquelatinas

(Cobbett y Goldsbrough, 2002). Por lo

tanto los tiosulfinatos pueden afectar

positivamente las vías de

desintoxicación de metales tóxicos en el

ajo y evitar de esta forma, la inhibición

del crecimiento y la reducción de

biomasa fenómenos que con frecuencia

se observan en las plantas expuestas

niveles tóxicos de Hg (Patra y Sharma,

2000). Como sucede con A. stolonifera

que produce una biomasa máxima de

aproximadamente 1900 mg peso seco

sometidas a bajas concentraciones de

zinc, disminuyendo su biomasa

fuertemente hasta 400 mg peso seco al

aumentar la concentración (1800 mg kg-

1) del metal en el medio (Bernhard,

2005).

Las longitudes de las raíces presentaron un efecto significativo (p<0,05), siendo el tratamiento con solución nutritiva y con bajo nivel de Hg donde se alcanzaron las mayores longitudes, este tratamiento fue diferente de los demás. Zhou et al., (2007) sugiere que la inhibición del crecimiento de las plantas expuestas a altos niveles de Hg produce daño tóxico significativo a las células. Las probables reducciones en la biomasa pueden ocurrir porque se requiere energía adicional para contrarrestar los efectos de Hg en los tejidos. (Godbold y Hüttermann, 1986; Marrugo-Negrete


2015). En particular porque las raíces se someten a contacto directo con el contaminante y, por consiguiente sufren daños por la exposición a Hg (Zornoza et al., 2010). Acumulación de mercurio en plantas

Las concentraciones de Hg aumentaron en todos los tejidos de las plantas de A. cepa L al aumentar la concentración del medio, alcanzándose las mayores concentraciones para las raíces seguido de los bulbos y las hojas. Un comportamiento similar se ha reportado para plantas de tomate (Lycopersicon esculentum), las cuales al ser expuestas a cadmio, presentaron un aumento en la acumulación de este metal en los diferentes órganos, esta acumulación también se incrementó cuando se aumentó la dosis de exposición al metal (López-Millan et al., 2009).

Por otra parte, no se presentaron diferencias significativas entre las concentraciones de Hg en los bulbos para todos los tratamientos, sin embargo estas concentraciones fueron aumentando de un tratamiento a otro conforme aumentaba la concentración de mercurio, resultado similar a los obtenidos por Li et al., (2016) sobre el efectos del cadmio en la absorción y translocación de nutrientes en diferente cultivares de cebolleta (Allium fistulosum L.) encontrándose que no hay diferencias significativas (p>0,05) en la acumulación de Cd en el pseudotallo a pesar del cambio en la concentración de Cd en esta parte comestibles de la planta entre los

diversos cultivares en función de su peso fresco.

Las concentraciones de Hg

removidas de la columna de agua

fueron 97,96% (T0), 85,72% (T1),

78,88% (T2) y 95,40% (T3) con

diferencias significativas. Estas

diferencias podrían ser atribuidas a

diferentes composiciones del medio de

crecimiento y a la competencia por

otros iones presentes en la solución

(Soudek et al., 2011). Tal es el caso de

T1, que presenta una composición

diferente en el medio de crecimiento a

los demás tratamientos y una

concentración de Hg similar a T0, sin

embargo, la capacidad de remover el

metal desde la columna de agua difiere

entre ambos tratamientos. Las

diferencias entre las remociones de Hg

de la columna de agua, también pueden

ser explicadas por el efecto significativo

sobre la longitud de la raíz, el cual es un

parámetro que afecta a la capacidad de

absorber compuestos por las plantas de

su entorno, aceptándose que en cuanto

más grande sea el sistema de raíces, se

puede producir una mayor absorción

del metal (Soudek et al., 2011).

TF y BCF Los TF observados para A. cepa

pueden ser considerados como bajos,

siendo muy inferiores a la unidad, dado

que esta medida es usada para

establecer la capacidad que tiene una

especie vegetal para trasladar el metal


hacia las partes aéreas, convirtiéndose

en una estrategia para establecer el

potencial fitoextractor de metales

pesados desde un medio contaminado.

La especie A. cepa difiere de aquellas

que crecen en sitios contaminados con

Hg, en las cuales es común observar TF

superiores a 1 (Marrugo-Negrete et al,

2016), estas pueden transferir el metal

hasta las partes aéreas como un

mecanismo de desintoxicación.

Los BCF para A. cepa fueron elevados y superiores a la unidad, no obstante, pueden ser explicados debido a que esta parte de la planta se mantiene en contacto directo con el medio contaminado, pudiendo interactuar con el metal disponible y así acumularse en dicho órgano. Las plantas con una gran capacidad de acumulación del metal en la raíz son consideradas fitoestabilizadoras y pueden emplearse para sitios altamente contaminados donde suele ser una desventaja que el metal se transfiera hasta las partes cosechables (Alkorta et al., 2010).

Ingesta diaria de metal y coeficiente de riesgo

El IDM de T2, y T3 sobrepasó la dosis de referencia de consumo diario de mercurio bulbo, y sólo T3 para las hojas, de acuerdo con la tabla 4. Estos resultados representan un riesgo a la salud de consumidores de este vegetal, especialmente de bulbo, la cual es la parte de la cebolla de mayor absorción y consumo. En un estudio realizado por Zheng et al., (2007) sobre la ingesta

diaria de Hg en vegetales (tomate, zanahoria, aji), determinaron una ingesta de 0.00009 mg dia-1 en 200 g de vegetal fresco, nuestros resultados superan 23555 veces esta concentración en el bulbo de T3 y 2.2 veces en la hoja de T0, tratamientos que registraron la máxima y menor concentración de Hg respectivamente. Por otro lado, Lemos et al., (2012) estudiaron la ingesta diaria de Hg mediante consumo de arroz en poblaciones brasileras, registrando una ingesta de 0.000022 mg dia-1 de Hg por 86 gramos de consumo diario por habitante, estas concentraciones de Hg están muy por debajo de las mostradas en este estudio.

Por otra parte, el HQ mostro

valores superiores a 1 en bulbos

evaluados en T2 (15,3) y T3 (59,2) y en

hoja en T3 (3,1). El HQ indica el nivel

de riesgo debido a la exposición por

consumo diario de alimentos

contaminados. Estos datos revelan que

un eventual consumo de bulbo de

cebollas altamente contaminado por

Hg, se posee un severo riesgo

toxicológico. Zheng et al., (2007)

evaluaron el riesgo a la salud de Hg en

habitantes de zonas mineras via

consumo de vegetales. El promedio de

THQ en los vegetales analizados fue

0,049, sugiriendo un bajo riesgo sobre

la salud de los consumidores de estos

vegetales. Este valor contrasta con

nuestros resultados, debido a que

mostraron valores QH de 15,3 (T2) y

59,2 (T3) en bulbos y de 3,1 (T3) en

hojas.


Aunque estos resultados indican un alto riesgo a la salud por exposición vía consumo de cebolla (bulbo-hojas), se debe tener en cuenta que estos datos pertenecen a un escenario controlado de los parámetros analizados, sin embargo estos resultados sugieren revisar la inocuidad de alimentos afectados por intensa contaminación por mercurio mediante el sistema de riego hídrico. IV- Conclusiones

La inclusión de vegetales en la

dieta resulta en una práctica

recomendable, no obstante, debido a la

incorporación de diversos

contaminantes en el ambiente, y bien

en las granjas agrícolas, puede

presentarse una contaminación del

producto vegetal resultando en un

riesgo potencial para la salud humana.

En este estudio, la especie A. cepa, o

cebolla de bulbo, fue sometida a

diferentes escenarios de contaminación

con Hg, transfiriéndose niveles que

suponen un riesgo para la salud

humana en la parte comestible de este

vegetal. Se permite mostrar la gran

capacidad de la especie a interactuar

con un contaminante prioritario como el

mercurio, principalmente las raíces,

órgano donde se presenta la mayor

acumulación, no obstante cierta

cantidad del metal puede transferirse

hasta los bulbos y hojas, siendo mayor

conforme aumenta la disponibilidad del

mercurio en el medio.

V- Referencias

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