“Efecto de la interacción hongo – Dodonaea viscosa L. Jacq en la

fitorremediación de plomo en un sistema in vitro”

M. en Biotecnología

César C. Rojas Loria

Lab. Residuos Sólidos

UAM Iztapalapa

Departamento Biotecnología

Líneas de investigación:

•Biodegradación de hidrocarburos

•Caracterización y Biorremediación de suelos contaminados por

hidrocarburos

•Fitorremediación de suelos contaminados por HC y metales pesados

Servicio Social

Especialidad

Maestría

Doctorado

Industria minera en México:

• 300 mil a 500 mil tons/día

de residuos

• Pb, Cd, Cr, Zn, Ag entre otros

Concentraciones altamente tóxicas

-Alteran diversidad de especies:

• Plantas y Animales

Nacozari, Sonora Santa Rosalía, BCS

Nacozari, Sonora Santa Rosalía, BCS

Remediación por Procesos FQ :

Desventajas:

­ Métodos caros

­ Poco eficientes

­ Alteran las propiedades del suelo

Alternativas Biológicas

– Fitorremediación: • In vitro • In situ

Remoción de suelos

Fitorremediación in vitro

Fitorremediación de suelos contaminados por metales

Metales

Uso de las plantas y microorganismos rizosféricos asociados para remover, contener y/o estabilizar los contaminantes órganicos e inorgánicos presentes en el suelo, agua y aire

– Fitoextracción

captación de metales en tejidos

– Fitoestabilización: estabilización física del suelo

• Tolerancia a metales

• Capacidad de

acumulación de MP

In vitro

Soporte modelo (agrolita)

Suelo

• Lento – Comparada con otros métodos

• Plantas:

– Nativas de la zona a remediar – Tolerantes a la presencia del metal – Desarrollo de un sistema radicular extenso – Gran biomasa – Crecimiento rápido

Micorrizas:

Modificaciones en la estructura del suelo

Protección contra condiciones de estrés (hídrico, patógenos, contaminación)

Mejoras en la captación de nutrientes

Modificaciones en la captación de MP por las plantas

Objetivo:

Determinar el efecto de un hongo saprofito sobre la capacidad de D. viscosa para tolerar y acumular

plomo utilizando un soporte modelo

B. theobromae

T. harzianum

3 cepas de Fusarium

Lewia sp.

Selección de una cepa

Seis cepas fúngicas

Pruebas de tolerancia y acumulación de Pb

Pruebas de interacción hongo - D. viscosa

D. viscosa

Pruebas de fitorremediación de

Pb

Medio MS sólido y líquido + Pb(NO3)2 (0 y 100 mg Pb/L)

• Crecimiento: biomasa (PS)

• Acumulación de Pb (EAA)

7 y 15 días

30° C, 120 rpm 30° C

6 cepas fúngicas

Medio sólido Medio líquido

35 %

17 %

Tubos de cultivo

Medio MS sólido + D. viscosa

6 cepas fúngicas

• Crecimiento: biomasa (PS) y elongación de raíces y tallos

• Evaluación cualitativa

30 días

25° C, fotoperiodo 16 h

15 días

Control B.theo T.harz F1 Lewia sp.*

* *

*

2.1

2.4

* 2.4

4.7

Agrolita + medio MS +

Pb(NO3)2 ó PbS

(0, 250 mg Pb/kg)

• Crecimiento: biomasa (PS) de planta y hongo

• Elongación de tallos y raíces

• Acumulación de Pb (EAA)

25° C, Fotoperiodo 16 h

35 días

Control Pb (NO3)2 PbS Control Pb (NO3)2 PbS

2.2 3.4

-Todas las cepas probadas toleraron la presencia de metal en el medio

-Destacando la cepa de Lewia sp. por ser la cepa que mejor capacidad de tolerancia y acumulación de plomo

-Lewia promovió en el crecimiento de tallos y raíces de D. viscosa ausencia del metal

-La inoculación de D. viscosa con Lewia sp. promovió un aumento en la acumulación del metal en raíces de esta planta

Pruebas en campo (Cyperus laxus)

0 100 250 500 (mg/kg Pb)

Pruebas en laboratorio (Dodonaea viscosa)

Pruebas en invernadero (Senecio salignus)

Estudio de la acumulación de plomo y cadmio en Asphodelus fistulosus para

fitorremediar jales

Condiciones de invernadero:

• Crecimiento de Asphodelus fistulosus en residuos

mineros que contienen Pb y Cd

• Acumulación en raíces y parte aérea

• Estudios histológicos 0 1000 2500 5000

(mg Pb/kg)

Remoción de hidrocarburos por la interacción planta-hongo filamentoso bajo

condiciones in vitro

Condiciones in vitro:

• Efecto asociación Lewia sp. - Festuca arundinacea en la remoción de hidrocarburos a partir de una mezcla compuesta por Fenantreno, Pireno y Hexadecano

• Lewia sp. promovió un aumento de hasta 61.8 % en la acumulación de pireno por la planta

Proyectos financiados

• 2007 - 2010. Contribución al estudio de la fitodegradación (metabolismo y enzimas oxidativas) de hidrocarburos por Bouteloua curtipendula en cultivos in vitro (CONACyT)

• 2008 - 2009. Acumulación de plomo por Acacia farnesiana en cultivos in vitro (SEP-PROMEP)

• 2006 - 2009. Selección de plantas del estado de Guanajuato con capacidad para fitorremediar suelos contaminados con metales (CONACyT - Edo. de Guanajuato)

• 2007 - 2009. Fitoextracción de Pb por Heterotheca inuloides y Muhlenbergia sp. en cultivos in vitro (CONACyT)

Gracias por tu atención

M. En Biot. César Rojas Loria

MS Pb MS Pb

Fusarium 3

MS

MS Pb

Botryodiplodia

Botryodiplodia

14 DÍAS 7 DÍAS

Trichoderma

MS

Trichoderma

MS Pb

7 DÍAS

Fusarium 1

MS

MS Pb

Fusarium 1

MS MS MS

MS Pb MS Pb MS Pb

Fusarium 2 Fusarium 3 Lewia sp.

Fusarium 2 Fusarium 3 Lewia sp.

14 DÍAS 14 DÍAS 14 DÍAS