En esta ocasión, queremos darte la bienvenida al fascinante mundo de la fitorremediación, una técnica que utiliza la naturaleza para limpiar y restaurar lugares contaminados. Imagina un mundo donde las plantas son las protagonistas en la lucha contra la contaminación. Pues bien, esto es lo que logra la fitorremediación. ¡Sí! Leíste bien: ¡las plantas pueden ser nuestras aliadas en la batalla contra los contaminantes! ¿Quieres saber cómo actúa este sistema para lograr dicha hazaña? ¡En Hogar Sostenible te lo explicamos!
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¿Qué es la fitorremediación?
Ciertamente, la fitorremediación es una palabra larga y complicada, pero su significado es asombrosamente sencillo. En concreto, es una técnica que utiliza plantas para limpiar lugares que están contaminados, ya sea por sustancias orgánicas o inorgánicas. Es decir, las plantas trabajan en equipo con microorganismos en las raíces para eliminar o reducir la contaminación en el suelo, el agua e incluso el aire.
La historia de la fitorremediación se remonta a hace mucho tiempo. En el siglo XVIII, científicos como Joseph Priestley, Karl Scheele y Antoine Lavoisier descubrieron que las plantas podían purificar el aire, especialmente cuando la luz del sol las ayudaba en esta tarea. Ya en el siglo XIX, un botánico llamado Baumann encontró plantas que podían absorber grandes cantidades de zinc de suelos contaminados.
En la década de 1960, en la antigua Unión Soviética, se realizaron pruebas para limpiar suelos contaminados con dinucleótidos, utilizando plantas seleccionadas. Durante los años 70, se confirmó que las plantas tenían la capacidad natural de descontaminar suelos y aguas. Finalmente, en la década de 1990, se acuñó el término «fitorremediación«, que proviene del griego y significa «recuperar el equilibrio.»
Así nació esta técnica sorprendente que utiliza una variedad de plantas para concentrar, disolver, volatilizar, absorber, degradar, separar, eliminar, inmovilizar o estabilizar materiales contaminantes. De hecho, es capaz de neutralizar elementos radiactivos y diversos minerales, derivados de hidrocarburos o compuestos orgánicos en el agua o el suelo. Podríamos decir que es un equivalente a los sumideros de carbono que tienen la capacidad de absorber y almacenar grandes cantidades de dióxido de carbono impidiendo escape a la atmósfera.
Principales técnicas de fitorremediación
En efecto, la fitorremediación no es una solución única, sino que abarca diversas estrategias que las plantas utilizan para combatir la contaminación. Aquí te explicaremos las principales:
Fitodegradación o fitotransformación
Esta técnica se basa en el poder de las plantas para degradar o transformar contaminantes orgánicos en sustancias menos tóxicas. Imagina que tienes una mancha de aceite en tu ropa y, al lavarla, el aceite se convierte en algo inofensivo. Las plantas hacen algo similar con los contaminantes como los hidrocarburos, compuestos clorados, plaguicidas, surfactantes (detergentes) y explosivos.
En la zona de las raíces de las plantas, conocida como rizósfera, se llevan a cabo reacciones enzimáticas que degradan o transforman estos contaminantes. Luego, las plantas los absorben y los almacenan en sus estructuras celulares, como la lignina. Algunas plantas producen enzimas específicas, como la deshalogenasa y la oxigenada, que son expertas en la degradación de compuestos tóxicos.
Fitoestimulación
En esta técnica, las plantas secretan sustancias desde sus raíces que estimulan el crecimiento de microorganismos capaces de degradar contaminantes orgánicos. Es como si las plantas llamaran a los «limpiadores» microscópicos para que hagan su trabajo. Al liberar azúcares, aminoácidos, nutrientes, enzimas y oxígeno desde sus raíces, las plantas fomentan la formación de comunidades microbianas en el suelo. Estos microorganismos, como hongos y bacterias, descomponen los contaminantes y los convierten en sustancias menos peligrosas.
Fitovolatilización
¿Alguna vez has pensado en cómo las plantas pueden ayudar a limpiar el aire? Bueno, la fitovolatilización es la respuesta. Algunas plantas tienen la capacidad de absorber ciertos contaminantes, como mercurio y selenio, presentes en suelos, sedimentos o agua, y luego los liberan al aire en una forma menos tóxica.
Este proceso ocurre principalmente en las raíces de las plantas y se completa durante la transpiración. Así que, gracias a plantas como la mostaza de la India y la salicornia, lugares contaminados por compuestos de selenio, benceno, nitrobenceno, tolueno, xileno y etilbenceno pueden volverse más seguros.
Fitoestabilización
La fitoestabilización es una técnica en la que utilizamos plantas que desarrollan sistemas de raíces densos para reducir la biodisponibilidad de metales y otros contaminantes. Es decir, las plantas, mediante sus raíces, actúan como una especie de bomba solar, extrayendo la humedad de los suelos debido a su alta capacidad de evapotranspiración. Esto mantiene una humedad constante en la zona de las raíces, creando condiciones ideales para inmovilizar los metales contaminantes.
Este proceso puede llevarse a cabo mediante reacciones químicas, como la precipitación o la formación de complejos insolubles, o mediante mecanismos físicos como la adsorción. Este último es un fenómeno que consiste en la disolución de los átomos, iones o moléculas de gases, líquidos o sólidos en otra sustancia. Los metales se adhieren fuertemente a las raíces de las plantas o a la materia orgánica del suelo, limitando su capacidad de moverse hacia mantos freáticos o fuentes de agua subterránea.
Algunas de las plantas utilizadas en la fitoestabilización incluyen el lupino o altramuz para suelos con cadmio y arsénico, la vulneraria para suelos contaminados por cadmio, plomo y zinc, y la mostaza de la India para suelos con zinc, cobre, cadmio, hierro, plomo y magnesio.
Fitoextracción o fitoacumulación
Por su parte, en la estrategia de fitiextracción, las plantas son como recolectores de tesoros, pero en lugar de oro y joyas, acumulan contaminantes en sus raíces, tallos o follaje. Estos contaminantes suelen ser metales pesados, aunque también pueden ser contaminantes orgánicos y elementos radiactivos. Plantas específicas, llamadas metalofitas, son expertas en acumular metales en cantidades significativas. Una vez que estos contaminantes se almacenan en las plantas, estas pueden ser cosechadas y eliminadas de manera segura.
Esta técnica es especialmente útil para la extracción de metales de suelos contaminados. Algunas de las plantas utilizadas en la fitoextracción son el penny-cress alpino para el cadmio, sedum alfredii, la violeta común y el vetiver para el cadmio, zinc y plomo.
Rizofiltración
La rizofiltración es una técnica que se basa en el cultivo de plantas en sistemas hidropónicos, lo que significa que las plantas crecen en agua en lugar de suelos. Estas plantas, con raíces de rápido crecimiento y una gran área superficial, absorben, concentran y precipitan metales pesados presentes en aguas residuales contaminadas. Esto evita que contaminen aún más el agua.
Beneficios de la fitorremediación
Aparte de ser una técnica eficaz para combatir la contaminación, la fitorremediación también ofrece una serie de beneficios importantes para el medio ambiente y la sociedad en general. Aquí te contamos algunas de las ventajas más destacadas:
- Restauración de tierras. En particular, los agricultores y propietarios de tierras se benefician enormemente de la fitorremediación, ya que pueden recuperar la productividad de sus suelos. La fitorremediación mejora las propiedades físicas y químicas del suelo, creando una capa vegetal que contribuye a la fertilidad y salud de la tierra.
- Mitigación del cambio climático. Los suelos sanos ayudan a mitigar el cambio climático al mantener o aumentar su contenido de carbono orgánico. Esto es fundamental para contrarrestar el aumento de las emisiones de carbono en la atmósfera.
- Múltiples aplicaciones. La fitorremediación se puede realizar in situ o ex situ, lo que significa que puede aplicarse directamente en el lugar de la contaminación o en otro lugar. Esto reduce la necesidad de transportar materiales contaminados y evita la diseminación de contaminantes a través del aire o el agua.
- Sustentabilidad. Precisamente, la fitorremediación es una tecnología sostenible que no requiere un consumo intensivo de recursos. No necesita de personal altamente especializado para su implementación y no consume energía, lo que la convierte en una solución amigable con el medio ambiente.
- Bajo costo. En comparación con otras técnicas de remediación, la fitorremediación es económicamente asequible. Esto permite que comunidades y países con recursos limitados tengan acceso a ella.
- Evita la excavación y el tráfico pesado. A diferencia de otras técnicas de remediación, la fitorremediación no implica la excavación del suelo o la movilización de maquinaria pesada, lo que puede ser perjudicial para el entorno y costoso.
Otras ventajas relevantes
Por si fuera poco, la técnica que nos ocupa es estéticamente agradable, ya que implica la plantación de vegetación que mejora el paisaje y la calidad visual de las áreas contaminadas. Esto la hace más aceptable para el público en general.
Más aún, la fitorremediación se puede aplicar en una amplia variedad de entornos, incluyendo suelos, sedimentos, agua y aire. Además, permite el reciclado de recursos valiosos como el agua, la biomasa y los metales
Como hemos visto, la fitorremediación es una herramienta poderosa que demuestra que la naturaleza tiene soluciones efectivas para los desafíos ambientales que enfrentamos. En Hogar Sostenible siempre estamos pendientes de ofrecerte las mejores opciones ecológicas para mejorar tu calidad de vida.
