INTRODUCCIÓN

La contaminación de suelos por metales pesados se considera un problema global (dos Santos et al., 2016), generado principalmente por actividades humanas. Tanto la minería como el procesamiento de minerales suponen las principales fuentes de contaminación de suelos (^{Pérez Sirvent et al., 2017}). Además, esta contaminación tiende a generar serios problemas a la salud humana y al balance local de los ecosistemas (^{Doležalová et al., 2019}), ya que se trata de elementos bioacumulables, pudiéndose infiltrar en la cadena trófica.

Pequeñas concentraciones de algunos metales (Zn) son importantes para funciones metabólicas en los humanos (^{Barraza et al., 2018}). Otros sin embargo (Pb), son considerados como posiblemente cancerígeno (^{Kim et al., 2015}).

Una excesiva exposición a metales pesados puede tener efectos crónicos (no cancerígenos) en la salud humana (^{Xiao et al., 2017}).

Algunas plantas se han adaptado a vivir en estos ambientes contaminados por elementos potencialmente tóxicos, por lo que pueden ser utilizadas como plantas fitorremediadoras.

La fitorremediación es un conjunto de tecnologías “in situ” o “ex situ” que comprende el uso de plantas para degradar, asimilar, metabolizar o detoxificar elementos potencialmente tóxicos y compuestos orgánicos en el suelo (^{Sarma, 2011}).

En este estudio se utiliza la especie autóctona Lavandula stoechas L. como posible planta fitorremediadora para suelos contaminados por elementos potencialmente tóxicos.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se han estudiado 20 ha alrededor de la mina La Sierra situada al SW de la Península Ibérica. Las actividades mineras se abandonaron en el siglo pasado. Esta mina es uno de los múltiples yacimientos de Pb-Zn del entorno. Su mineralización consiste en esfalerita (ZnS) y galena (PbS), así como gangas de cuarzo y calcita (^{Santos et al., 2007}).

Por la zona discurren dos arroyos estacionales que desembocan en el embalse de Azuaga (Badajoz).

La comarca presenta un clima mediterráneo con influencia atlántica, escasas precipitaciones (514 mm año^-1), y fuerte oscilación térmica entre invierno y verano (8 y 26 ºC, respectivamente). Los inviernos son cortos, pero con intensas heladas. Los suelos dominantes son Regosoles eútricos a los que acompañan Cambisoles calcáricos y Luvisoles crómicos, de escaso contenido en materia orgánica y textura ligera.

Se recogieron 19 muestras de suelo a 30 cm de profundidad con ayuda de una barrena y 10 muestras de vegetación extrayendo las raíces con ayuda de una pala. El muestreo fue semidirigido, entre junio de 2020 y julio de 2021.

Una vez en el laboratorio, las muestras de suelo se dejaron secar durante 48 horas a temperatura ambiente, para su posterior tamizado a 2 mm.

Se realizó el análisis físico-químico del suelo determinando el potencial redox (Eh) y pH en agua 1:1 (Soil Survey Staff, 2014).

El nivel de contaminación del suelo se determinó mediante el índice de geoacumulación I_geo, propuesto por Müller (1969), según la ecuación que se muestra más abajo, mediante la cual se establece una comparación entre la concentración de metales encontrados en lugares contaminados con concentraciones de referencia de lugares no contaminados.

Donde C_n es la concentración del metal en el área de estudio; y B_n los valores de concentración de referencia encontrados en la corteza terrestre.

I_geo≤0 no contaminado; 0<I_geo≤1 no contaminado a moderadamente contaminado; 1<I_geo≤2 moderadamente contaminado; 2<I_geo≤3 de moderado a muy contaminado; 3<I_geo≤4 muy contaminado; 4<I_geo≤5 de muy a extremadamente contaminado; I_geo>5 extremadamente contaminado.

La vegetación recolectada se lavó con agua destilada y se dejó secar en estufa, durante una semana, a 60°C. Posteriormente, se molturaron y tamizaron a 0,25 mm. El contenido total de Pb y Zn de las diferentes partes de la planta (parte aérea y radicular) se determinó mediante ICP-MS tras una digestión ácida utilizando una relación suelo/extractante de 1/10 (m/v).

El factor de translocación (FT), indicativo de la capacidad de la planta para transportar los metal(oid)es desde las raíces a la parte aérea, se determinó calculando el cociente entre la concentración de Pb y Zn en la parte aérea y radicular (^{Olivares & Peña, 2009}).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El diagrama pH-Eh (Figura 1) sugiere que las condiciones edáficas favorecen la presencia de formas solubles del Zn y Pb (^{Pourbaix, 1966}).

Figura 1 Representación Eh frente a pH. 

En la Figura 2 se muestran los valores I_geo para los suelos estudiados, resaltando mediante colores el grado de contaminación por Pb y Zn. Se observa que el nivel de contaminación por Pb es más alto que el de Zn, alcanzándose valores que oscilan desde suelos muy a extremadamente contaminados.

Figura 2 Valores I_geo para Pb y Zn en suelos. 

El contenido total de Zn y Pb tanto en suelo como en vegetación (parte aérea, radicular y total) se presentan en la Figura 3. La concentración de Zn y Pb es mayor en suelos que en la vegetación.

Esta última, alcanza mayores niveles de contaminación por Zn, acumulándose preferentemente en la parte aérea. Por el contrario, la acumulación Pb es menor, acumulándose mayoritariamente en la parte radicular.

Podría ser debido a la nula solubilidad del Pb en agua, dificultando la captación de este elemento por las plantas.

Figura 3 Concentraciones de Zn y Pb en suelo y vegetación. 

Los datos obtenidos referentes al factor de translocación (FT) se representan en la Tabla 1. Cuando estos son superiores a 1 la planta presenta gran capacidad para dicho transporte, siendo considerada como hiperacumuladora.

Esta capacidad puede ser debida a eficientes sistemas de transporte de metales (^{Zhao, 2002}) o por secuestro de metales en las vacuolas de las hojas y en el apoplasto (^{Lasat, 2000}).

Según los resultados mostrados en la Tabla 1, el factor de traslocación para el Zn es mayor a uno. Por ello, se podría afirmar que Lavandula stoechas L. puede ser considerada como planta hiperacumuladora para el Zn, transportándolo desde las raíces a la parte aérea.

CONCLUSIONES

Según el índice de geoacumulación las muestras de suelo presentan niveles de contaminación que oscilan entre moderadamente a extremadamente contaminados por Zn y Pb.

De acuerdo con los resultados obtenidos, L. stoechas extrae y acumula en su parte aérea Zn por lo que podría ser utilizada como planta fitoextractora en áreas contaminadas por este elemento.

Sería necesario estudiar la fisiología de L. stoechas para determinar los mecanismos que se desencadenan frente al estrés provocado por elevadas concentraciones de metal(oid)es en el medio.