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REVISTA BIMESTRAL
AGOSTO - SEPTIEMBRE 2018 I NUMERO 157
HERRAMIENTAS PARA UN AGRO SUSTENTABLE
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Bioremediación

 
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Dr. Ing. Agr. Marcelo De Siervi.
M.N. 16.062*01*01.
Profesor adjunto de Química Analítica en FAUBA
 
   


La contaminación es la presencia de una sustancia en cantidad no aconsejable en un lugar que no corresponde y puede suceder por causas naturales o por propia responsabilidad del hombre y sus actividades productivas. Su origen puede ser establecido como puntual (cuando se produce una descarga en una locación geográfica específica y definida) o provenir de una fuente difusa (o no puntual, por ejemplo erosión hídrica o eólica). Los contaminantes son variados incluyen a las distintas clases de productos de origen antrópico o natural que al acumularse en ecosistemas naturales podrían representar una amenaza para su normal desarrollo (pesticidas, petróleo, residuos urbanos, metales, residuos agrícolas o pecuarios).

 
Funciones de los suelos (adaptado de Blum, 2002).
 

En consonancia con el tema tratado en estas líneas, recientemente el INTA editó un libro que versa sobre este tema e involucra a las distintos tipos de actividades productivas que pueden reducir muy seriamente la calidad de los recursos hídricos y/o edáficos. La Bioremediación se refiere a un conjunto de metodologías que utilizan microorganismos o partes de ellos seleccionados naturalmente o por modificaciones de la ingeniería genética para degradar sustancias que se han trasladado a un lugar que no corresponde o están en cantidades no recomendables como resultante de actividades productivas con deficiente evaluación de su impacto sobre el ambiente (o sin ella) o de una descarga natural. La Bioprofilaxis se refiere a los métodos utilizados para prevenir una contaminación.

Ambas, la biorremediación y la bioprofilaxis se pueden clasificar por el recurso natural que se encuentra afectado (aire, agua o suelo), que herramientas se utilizan y que contaminante participa en el proceso. Las herramientas incluyen la transformación acción química, bioquímica y microbiológica producidas por el metabolismo de las plantas y los microorganismos en procesos naturales de espacios abiertos o en procesos en espacios cerrados (Brutti et al., 2018).

Los suelos han acrecentado su importancia para el desarrollo mundial, en temas tales como la seguridad alimentaria, el alivio de la pobreza, la degradación de tierras y la provisión de servicios ecosistémicos (Wood et al. 2000). Se considera que los suelos ejercen un rol principal en muchos servicios del ecosistema, tales como el ciclado de los nutrientes y la formación de suelos, la provisión de alimentos, madera y fibras, la regulación del clima, las inundaciones y la purificación del agua (MEA, 2005). Las recomendaciones de muchos investigadores se centran ahora en las funciones de los suelos y no tanto en los procesos degradatorios que amenazan su productividad (Bouma, 2009) para recuperar el protagonismo de los suelos para la opinión pública mundial (Taboada, M., 2018).

El planeta presencia una disminución de los insumos basados en agua y petróleo en la agricultura moderna. La explotación de los recursos naturales sin evaluar la posibilidad de la sostenibilidad de los procesos no es una opción válida, por lo que la producción de alimentos sólo puede ser alcanzada a través de la mejora en el reciclado (Edwards y Someshwar, 2000; Kashmanian et al., 2000). Se suma a ello el creciente agotamiento de los reservorios minerales fósforo (Dibb, 2004) que determinan que se deberá hacer foco en las condiciones y procesos de resiliencia del suelo en un medio natural para introducir estos aspectos en técnicas de manejo alternativas y más sofisticadas (Vance et al., 2003; Mangan et al., 2010).

Teniendo en cuenta estos conceptos, desde hace varios años se están realizando en nuestro país numerosos estudios para comprender y cuantificar el impacto de ciertos sistemas productivos animales intensivos que pueden degradar las calidades físico-químicas y microbiológicas de aguas superficiales y sub-superficiales. En ese contexto, se citan algunos trabajos que aportan posibilidades tangibles de utilización de efluentes. En un trabajo realizado por el Ing. Pedro Rizzo (2012), investigador del IMyZA-INTA, realizó un muy interesante aporte evaluando la capacidad de ciertas plantas para realizar el tratamiento de efluentes de feed lot. Estos sistemas ganaderos intensivos se han extendido en la región pampeana. La ausencia de un tratamiento adecuado a efluentes producidos en este tipo de establecimientos, genera serios inconvenientes a la sociedad (contaminación de cuerpos de aguas superficiales, etc.). Según Rizzo, la fitorremediación puede ser definida como el conjunto de métodos utilizados para remover contaminantes por medio de plantas. El objetivo del citado trabajo fue evaluar el potencial remediador de dos especies de plantas macrófitas como la redondita de agua (Hydrocotyle ranunculoides) y el camalote o lirio de agua (Eichhornia crassipes). Dichas especies fueron expuestas durante 31 días. Los resultados indicaron que la utilización de macrófitas fue efectiva para disminuir los valores de NID, Nkj, DBO, DQO, STD, PT, Pb, Zn y Cr, obteniendo incrementos significativos de biomasa. Sus resultados permiten concluir que la presencia de plantas acuáticas permitiría incrementar las tasas de remoción de nutrientes, materia orgánica y metales pesados de las aguas residuales en un tiempo de residencia de 10-17 días, para un efluente con alta carga orgánica. A su vez, el estiércol sólido generado por estos sistemas intensivos posee una alta concentración de nutrientes (N, P y K), sales minerales, elementos traza, materia orgánica, patógenos, hormonas y antibióticos, entre otros. Cuando el mismo es esparcido sobre la superficie del suelo, sus componentes pueden ser movilizados por la dinámica hídrica y alcanzar las fuentes de agua superficiales o sub-superficiales, degradando la calidad de las mismas (EPA, 2000; García et al., 2001).

La Ing. Agr. Ileana Ciapparelli (2011) en un establecimiento del sur de Santa Fé realizó un ensayo muy interesante de reutilización de excretas de feed lot para fertilizar un cultivo de trigo, en función de evaluar el reemplazo parcial o total de la fertilización inorgánica por el residuo orgánico e intentar obtener rendimientos semejantes o superiores, favoreciendo la utilización del estiércol dentro del establecimiento agrícola-ganadero. En el citado trabajo, se concluye que la utilización del efluente sólido complementándola con la fertilización nitrogenada inorgánica permite alcanzar mejores resultados que con la nutrición exclusiva con fertilizantes comerciales, sin que se produzca una acumulación de sales en el suelo y con una mejor Eficiencia Agronómica del Nitrógeno.

Como corolario, se están realizando ingentes esfuerzos para reducir los impactos producidos por la acumulación de efluentes generados por la actividad pecuaria intensiva sobre la calidad de las fuentes de agua superficiales y subsuperficiales, a partir de la materialización de numerosos estudios que establecieron un diagnóstico preciso de la situación actual. El futuro se visualiza como un gran conglomerado de oportunidades que incluyen no sólo la atenuación del impacto de estas actividades antrópicas, sino posibilidades asociadas a la generación de energías renovables.

Bibliografía
Blum, W.E.H. 2002. The role of soils in sustaining society and the environment: realilities and challenges for the 21st century. Plenary session. Keynote Lecture. 17.º World Congress on Soil Science, Bangkok, Tailandia. Bouma, J. 2009. Soils are back on the global agenda: Now what? Geoderma 150, 224-225. Brutti, L; Beltrán, M., García de Salamone, I. 2018.
Biorremediación de los recursos naturales. compilado - 1a ed. - Buenos Aires: Ediciones INTA, 2018. Libro digital, PDF Archivo Digital: descarga y online ISBN 978-987-521-911-3 Ciapparelli, I. C., De Siervi, M.; Iorio, A.F. de; García, A. R. 2011. Respuesta del cultivo de trigo al agregado de estiércol como medida de utilización de residuos de feedlot. Libro de Resumenes del Congreso de la Unión Geográfica Internacional (UGI) 2011. Santiago de Chile. (CHILE) Organizadores: UGI, IGM, FISA. Dibb, D.W. 2004. ¿Nos quedaremos sin fósforo? INPOFOS. Informaciones Agropecuarias Edwards, J.H.; Someshwar, A.V. 2000. Chemical, physical, and biological characteristics of agricultural and forest by-products for land application. pp. 1-62. En W. R. Bartels (ed). Land application of agricultural. Industrial, and municipal by-products. N.º 6 in the SSSA Book Series. SSSA, Madison, WI.Kashmanian, R.M.; Kluchinski, D.; Richard, T.L.; Walker, J.M. 2000. Quantities, characteristics, García, AR; AF de Iorio; F Bado & M Bargiela. 2001. Riesgo potencial de polución del Arroyo Morales, provincia de Buenos Aires-Argentina, por influencia de una producción ganadera intensiva. Rev. Inter. Inform. Tec.2(3):37-42. Mangan, M.E.; Fernández, A.L.; Van Roekel, R.J.; Kantar, M.B.; Kluver , R.V.III; Yost, M.A.; Ries, L. 2010. 21st Century agriculture: balancing productivity and conservation in a changing environment. Member Forum. CSA News. 16-19. Millenium Ecosystem Assessment (MEA). 2005. Ecosystem and Human Well-Being: Wetlands and Water Synthesis. World Resources Institute, Washington, DC, p. 80., barriers, and incentives for use of organic municipal by-products. p. 127-167. En W. R. Bartels (ed). Land application of agricultural. Industrial, and municipal by-products. N.º 6 in the SSSA Book Series. SSSA, Madison, WI. Rizzo, P.F., Arreghini, S., Serafini, R., Bres, P., Crespo, D., Fabrizio de Iorio, A., 2012. Remediation of feedlot effluents using aquatic plants. Rev. FCA UNCUYO. 2012. 44(2): 47-64. ISSN impreso 0370-4661. ISSN (en línea) 1853-8665. Sweeten, JM. 1998. Cattle feedlot manure and wastewater management practices. Pp 125-155. In: Hatfield, JL & Stewart, B.A. (eds.) Animal waste utilization: Effective use of manure as a soil resource. Ann Arbor Press, Chelsea, MI. Taboada M., 2018. El suelo como recurso natural. ¿En qué marco se inserta la biorremediación? En Bioremediación de los recursos naturales. compilado - 1a ed. - Buenos Aires: Ediciones INTA, 2018. Libro digital, PDF Archivo Digital: descarga y online ISBN 978-987-521-911-3 USEPA (United States Environmental Protection Agency). 2000. Enforcement and Compliance Assurance EPA (2221-A). Profile of the Agricultural Livestock Production Industry. EPA Office of Compliance. EPA 310-R-00-002. 166 pág. Vance, C.P.; Uhde-Stone, C.; Allan, D.L. 2003. Tansley review: Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by palnts for securing a nonrenewable resource. New Phytologist 157: Wood, S.; Sebastian, K. Scherr, S.J. 2000. Pilot Analysis of Global Ecosystems: Agroecoystems, International Food Policy Research Institute and World Resources Institute, Washington, DC.