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“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
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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
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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
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Nacozari, Sonora Santa Rosalía, BCS
Nacozari, Sonora Santa Rosalía, BCS
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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
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Fitorremediación de suelos contaminados por metales
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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
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• Tolerancia a metales
• Capacidad de
acumulación de MP
In vitro
Soporte modelo (agrolita)
Suelo
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• 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
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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
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Objetivo:
Determinar el efecto de un hongo saprofito sobre la capacidad de D. viscosa para tolerar y acumular
plomo utilizando un soporte modelo
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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
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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
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Medio sólido Medio líquido
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35 %
17 %
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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
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Control B.theo T.harz F1 Lewia sp.*
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* *
*
2.1
2.4
* 2.4
4.7
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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
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Control Pb (NO3)2 PbS Control Pb (NO3)2 PbS
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2.2 3.4
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-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
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Pruebas en campo (Cyperus laxus)
0 100 250 500 (mg/kg Pb)
Pruebas en laboratorio (Dodonaea viscosa)
Pruebas en invernadero (Senecio salignus)
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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)
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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
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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)
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Gracias por tu atención
M. En Biot. César Rojas Loria
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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
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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