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I. INTRODUCCIÓN

Uno de los problemas ambientales más serios, es la contaminación del

agua por la presencia de metales pesados. En los últimos años la fitoremediación

ha sido un tratamiento económico donde se aprovechan los procesos biológicos

como las plantas acuáticas ya que tienen cierta capacidad de absorber o

descomponer contaminantes como los metales pesados, que por su efecto toxico

afectan al medio ambiente, hombre, animales y otros organismos. El lirio acuático

(Eichhornia crassipes) es conocido por su habilidad de absorber gran cantidad de

estos tóxicos. Por la importancia y la cantidad de lirio acuático que se genera en

nuestro país, proponemos que nuestro proyecto de investigación es de tipo

experimental ya que nos enfocamos en la observación de un problema actual que

nos afecta.

1.1. Objetivos

1.1.1. Objetivo General

Determinar el potencial de la fitoremediación que tiene el lirio acuático para

extraer metales pesados como el plomo y fierro del agua

1.1.2. Objetivos específicos

Conocer las propiedades al lirio acuático como poder remediador.

Demostrar su facilidad de extraer metales pesados

Comprobar su capacidad remediadora



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II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Importancia del agua.El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa

entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos.

Los seres humanos requieren agua pobre en sales y otras impurezas y

otros elementos llamados impurezas. Entre las impurezas también se cuentan

sustancias químicas o, en otro sentido, microorganismos perjudiciales. El aguaadecuada para beber se llama agua potable.

2.2. Metales pesados

2.2.1. El plomo

2.2.1.1. Efectos toxicos

Entre 20 y 44 mcg % pueden aparecer trastornos bioquímicos (sin

síntomas) y alteraciones neurocomportamentales.

Los primeros efectos tóxicos detectable clínicamente se observan con

valores mayores 45 mcg %

Las intoxicaciones severas ocurren con valores mayores a 70 mcg %

Reducción del proceso en la transformación de eritrocitos, lo qu ocasión

anemia.

Incremento de la presión sanguínea o taquicardia

Daño a las vías urinarias.

Abortos

Perturbación al sistema nervioso.



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Daño al cerebro, cerebelo, tallo encefálico, respiratorio inferior, aparato

digestivo, aparato reproductor.

Disminución de habilidades de aprendizaje en jóvenes y niños

Gastritis

Estreñimiento

Debilitamiento del tejido óseo

En casos extremos la muerte.

2.2.2. FierroEl hierro en exceso es toxico. El hierro reacciona con peróxido y

produce radicales libres; la reacción más importante es:

Fe2+ H2O2 Fe3+ OH OH

Cuando el hierro se encuentra dentro de unos niveles normales, los

mecanismos antioxidantes del organismo pueden controlar este proceso.

La dosis letal de hierro en un niño de 2 años es de unos 3 g-1g puede

provocar envenenamiento importante. El hierro en exceso se acumula en el hígado

y provoca daños en este órgano.

2.2.2.1. Efectos de hierro en la salud

Puede provocar anemia, conjuntivitis, entre otras, si contacta con los

tejidos y permanece en ellos. La inhalación crónica de concentraciones excesivas

de vapores o polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de unas

neumoconiosis que es observable con un cambio de rayos X.

2.2.3. Jacinto de agua o lirio de agua.

2.2.3.1. Características del lirio acuático.

El lirio acuático (Eichhornia crassipes) es una planta hidrófita libre

flotadora que pertenece a la familia de las Pontederiaceae (Malik, 2007). En la

Tabla 1.se resume su clasificación taxonómica.



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Tabla 1. Clasificacion Taxonomica

No se encuentranentradas de índice.

Plantae.

División: Magnoliophyta.Clase: Liliopsida.Orden: Commelinales.Familia: Pontederiaceae.Género: Eichhornia.

Especie: E. crassipes.Tomada de: http://es.wikipedia.org/wiki/Eichhornia_crassipes.

Esta planta es originaria del Amazonas en Sudamérica, en donde se

mantiene bajo control por la acción de depredadores naturales y por las

inundaciones anuales que arrastran las matas de lirio hacia el mar en donde no es

capaz de sobrevivir (Lindsey y Hirt, 2000); sin embargo, debido a la mano delhombre, el lirio acuático se ha dispersado por todas las zonas tropicales del mundo

(Gunnarsson y Mattsson, 2007).

Su rápido y congestionado crecimiento (hasta de 60 Kg m-2) ha

provocado que actualmente se le considere como maleza nociva y esté atrayendo

la atención global debido a que estas características provocan un fuerte impacto al

ambiente, a la salud humana y al desarrollo económico (Malik, 2007).

Los intentos por controlar el crecimiento de esta maleza han tenido un

costo alto y solo han sido soluciones temporales (Gunnarsson y Mattsson, 2007).

Por su rápido crecimiento, que es una característica muy apreciada en cualquier

cultivo, y su capacidad de remover contaminantes de los cuerpos bio y fito -

remediación, entre otras (Gunnarsson y Mattsson, 2007; Malik, 2007).

2.2.3.2. Agente de Fitoremediación

El lirio acuático es una planta que ha llamado la atención por su

capacidad de crecer en agua altamente contaminada además de ser capaz de

acumular cationes metálicos principalmente en las raíces. Se sabe que las

http://es.wikipedia.org/wiki/Eichhornia_crassipes

http://es.wikipedia.org/wiki/Eichhornia_crassipes



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macrófitas acuáticas son capaces de remover iones metálicos por adsorción

superficial y/o absorción e incorporación de ellos a sus propios sistemas

(principalmente enzimáticos) o almacenamiento en forma ligada.

Se han llevado a cabo investigaciones a nivel piloto para removermateria orgánica y disminuir la demanda bioquímica de oxígeno en aguas residuales

domésticas, obteniéndose resultados prometedores. También se ha demostrado la

posibilidad de reducir la DBO en aguas residuales de criaderos de cerdos en

estanques piloto e industriales en estado continuo. Por último, se ha observado que

los lodos de plantas utilizadas para fito-remediación producen significativamente

más biogás que el producido por plantas crecidas en aguas limpias.

Imagen 1.Lirio de Agua eichhornia crassipes



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III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Descripción de la zona de trabajo3.1.1. Lugar de ejecución

La tesis se realizó en el laboratorio de microbiología, departamento deCiencias ambientales- universidad agraria de la selva.

Fig.1 Mapa de Ubicacion

LABORATORIO

DE

MICROBIOLOGIA



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3.2. Materiales

2 plantas de lirios acuáticos

Nitrato de plomo

Yoduro de potasio

Cloruro de fierro

Tio sionato de potasio

Estereoscopio

Microscopio

Equipo de centrifuga

3 vasos de precipitado

de 900 ml

3 cristalizadores

3 bisturís

2 morteros

Papel tornasol

3.3. Metodología

Recolección del lirio acuático Realizar el lavado de la raíz y se colocan en una cubeta con agua limpia

Preparar las soluciones al 6% en 500 ml de nitrato de plomo (aspecto

lechoso) y cloruro de fierro (color naranja interna)

Después introducir los lirios en las soluciones con un valor de pH de 7 por un

periodo de 15 días.

Después de que transcurran las 24 horas, observar la coloración de ambas

sustancias. Tomar la muestra de raíz y tallo a los 15 días. Cortar un trozo de las raíces

de los lirios y macerar para centrifugar a 1500 rpm x 5 minutos.

Comprobar la existencia de plomo y fierro por medio de las soluciones

indicadoras:

En el caso del plomo utilizar yoduro de potasio

En el caso del fierro, tiocionato de potasio

Del mismo modo cortar la longitud del tallo y observar asi la presencia de

metales pesados en el tejido esponjoso dando una clara pigmentación de

plomo y fierro respectivamente.

Después de un periodo de 20 días observar como se encuentran los lirios



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IV. RESULTADOS

Fig. 2. Presencia de plomo en el tallo.



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Fig. 3. Presencia de fierro en el tallo.

Fig. 4. Lirios secos, estos lirios ya han extraído los metales y se ha muerto a causade ellos.



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V. CONCLUSIONES

Durante la experimentación la solución añadida de cloruro de plomo

poseía un aspecto lechoso conforme pasabas los días se notó que el agua era

menos turbia. En cuanto a la solución de cloruro de fierro se fue disminuyendo la

intensidad del color.

Por las características de lirio se demostró que la raíz tiene la capacidadde absorción de metales también fueron ascendidos al tallo aunque se encontró

mayor concentración en las raíces.

Comprobábamos en el lirio si actúa absorbiendo estos metales

pesados, los cuales quedan almacenados en tallo y raíz evitando que la planta

pueda absorber más agua, por lo que se seca. Con este estudio se sugiere que el

uso de lirio acuático es una alternativa clara en el manejo de fitorremediación,

El manejo del lirio los residuos de plomo y fierro por medio de la

deshidratación trituración y centrifugación, los precipitación fueron colocados en el

contenedor de desechos industriales de la institución para su posterior

procesamiento. Los restos de la planta se usaran como materias primas para otros

usos.



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VII. ANEXOS

Fig. 5. Concentración de plomo

Fig. 6. Concentración de fierro



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Fig.7. Lirio de agua

Fig.8. Limpieza de Lirio



Fig.9. Solución de Plomo (aspecto lechoso) y Cloruro de Fierro (coloración

naranja intensa)

Fig.10. Cambios de Solución de Plomo



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A

b

Fig.11. Cambios de solución de Fierro(a y b)



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Transcurridas las 24 horas se observó un a baja coloración en ambas

sustancias. Fig. 11

Fig. 12. CentrifugaciónLa toma de muestras de raíz y tallo se hicieron a los 15 días. Se cortó un trozo

de raíces y se macero así para centrifugar a 1500 rpm x 5 min.

Comprobando la existencia de plomo y fierro por medio de soluciones

indicadoras como en el caso del plomo se usó yoduro de potasio; en caso del

fierro tiocinato de potasio.



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Fig. 13. Resultados de la centrifugación

Fig. 14. Izquierda fierro medio plomo y derecha agua destilada.



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Fig.15 El primer día de la muestra de lirio en solución de Plomo

Fig.16 Ultimo dia del ensayo, se puede observar la población de raíces.



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VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARÁNEO, A. 1982. Química analítica cualitativa. Editorial Mc Graw-Hill

Hispanoamérica, México 256 p.

GALVAN, G. 2006 Comparación entre dos modelos biológicos para laabsorción de cadmio, su posterior aplicación como fitorremediadores en aguas

contaminadas. Tesis Ing. Químico ambiental. Universidad de Loja.

Gutierrez, A. 2004. La química en tus manos. UNAM

PECKSON, R. 1983, Métodos Modernos de análisis Químico, primera

edición.Editorial Limusa S.A. México.

LINDSEY K. & HIRT H. 2000. “¡Usos del lirio acuático!! Un manual práctico

para usos del lirio acuático alrededor del mundo". Anamed International. Limusa.

56 p.

Malik A. 2007. Environmental challenge vis a vis opportunity: The case of

water hyacinth. Environment International,

GROOTAERT, C. 2007. Microbial metabolism and prebiotic potency of

arabinoxylan oligosaccharides in the human intestine. Trends in Food Science &Technology, Ebro. 83 p.



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I. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 1

1.1. Objetivos ...................................................................................................................... 1

1.1.1. Objetivo General ................................................................................................. 1

1.1.2. Objetivos específicos ......................................................................................... 1

II. REVISIÓN DE LITERATURA ........................................................................................... 2

2.1. Importancia del agua. ................................................................................................ 2

2.2. Metales pesados ........................................................................................................ 2

2.2.1. El plomo ............................................................................................................... 2

2.2.2. Fierro .................................................................................................................... 3

2.2.3. Jacinto de agua o lirio de agua. ....................................................................... 3

III. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................................ 6

3.1. Descripción de la zona de trabajo ........................................................................... 6

3.2. Materiales .................................................................................................................... 7

3.3. Metodología ................................................................................................................. 7

IV. RESULTADOS ................................................................................................................ 8

V. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 10

VII. ANEXOS ........................................................................................................................ 11

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 18

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