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¿Las plantas absorben toxinas del suelo?

¿Las plantas absorben toxinas del suelo?


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Considere una planta como el aloe vera que crece en un ambiente tóxico donde la concentración de pesticidas y materiales como plomo, mercurio, cadmio, arsénico, etc.es muy alta (por ejemplo, vertedero de marismas). ¿Significaría eso que el extracto de estas plantas contendría todos estos elementos tóxicos?


No todos esos". Pero sí, las plantas absorben agua del suelo, con todo disuelto en esta agua: nutrientes, metales pesados, venenos. Y también respiran aire y absorben cosas a través de esta ruta.

Probablemente haya algunas toxinas que no entrarán en la planta, porque sus moléculas son demasiado grandes y / o frágiles. Por ejemplo, si la raíz de una planta entra en contacto con el veneno de una serpiente, no puedo imaginar que el veneno acabe almacenado en las hojas de la planta.

Las plantas también tienen su propio metabolismo, por lo que cambiarán / desactivarán algunas toxinas. He visto afirmaciones de que algunas plantas "purifican" el formaldehído, aunque no confío lo suficiente en las fuentes para estar seguro de eso.

Pero cuanto más pequeña es la molécula del veneno y menos similar a las cosas que generalmente se digieren en la naturaleza, es más probable que ingrese a la planta y se quede en lugar de descomponerse. Los metales pesados ​​que mencionaste son los principales candidatos. Si están presentes en el agua subterránea, o también son plomo de la contaminación del aire, antes de que prohibiéramos la gasolina con plomo, terminan en las plantas, incluidas las plantas de alimentos. Y los hongos corren aún más riesgo.

El cultivo de alimentos cerca de vertederos es un problema conocido en la agricultura y, a veces, es noticia, por ejemplo aquí: http://bigstory.ap.org/article/mafia-toxic-waste-dumping-poisons-italy-farmlands


Plantas de interior como biofiltros: ¿Las plantas de interior realmente purifican el aire?

¿Ha escuchado todos los rumores sobre cómo las plantas de interior purifican el aire en su hogar? Es cierto que las plantas son biofiltros, un término que se utiliza a menudo para los sistemas que utilizan plantas o microorganismos para limpiar el aire con el fin de combatir la contaminación y la presencia de toxinas nocivas. Esta tecnología se usa generalmente a gran escala para instalaciones de tratamiento de aguas residuales y plantas químicas, pero cualquier sistema que filtre toxinas es un filtro biológico & # 8211 y eso incluye plantas, animales, insectos ¡e incluso usted! ¿Significa eso que todos los microbios, la contaminación y los virus se filtran del aire si tienes algunas plantas de interior? Existen muchos mitos y afirmaciones sobre lo que las plantas de interior pueden hacer por la calidad del aire, así que investigué un poco sobre la verdad sobre las plantas de interior y la calidad del aire.


¿Afecta el humo del cigarrillo a las plantas?

Los estudios ya han encontrado que el humo de los incendios forestales afecta negativamente a los árboles que sobreviven a grandes incendios. El humo parece disminuir la capacidad de un árbol para realizar la fotosíntesis y crecer de manera eficiente.

También se han realizado algunos estudios sobre cómo el humo del cigarrillo afecta el crecimiento y la salud de las plantas de interior. Un pequeño estudio encontró que las plantas expuestas al humo del cigarrillo durante 30 minutos al día producían menos hojas. Muchas de esas hojas se doraron y se secaron o se cayeron antes que las hojas de las plantas en un grupo de control.

Los estudios sobre plantas y cigarrillos son limitados, pero parece que al menos dosis concentradas de humo pueden ser perjudiciales. Estos pequeños estudios confinaron las plantas a áreas pequeñas con cigarrillos encendidos, por lo que no imitan exactamente cómo sería un hogar real con un fumador.


Usted preguntó: ¿Pueden las plantas de interior realmente purificar el aire?

Las plantas son indispensables para la vida humana. A través de la fotosíntesis, convierten el dióxido de carbono que exhalamos en oxígeno fresco y también pueden eliminar las toxinas del aire que respiramos.

Un famoso experimento de la NASA, publicado en 1989, encontró que las plantas de interior pueden limpiar el aire de compuestos orgánicos volátiles que causan cáncer, como el formaldehído y el benceno. (Esos investigadores de la NASA buscaban formas de desintoxicar eficazmente el aire de los entornos de las estaciones espaciales). Investigaciones posteriores han descubierto que los microorganismos del suelo en las plantas en macetas también desempeñan un papel en la limpieza del aire interior.

Según esta investigación, algunos científicos dicen que las plantas de interior son purificadores de aire naturales eficaces. Y cuanto más grande y frondosa sea la planta, mejor. "La cantidad de área de la superficie de las hojas influye en la tasa de purificación del aire", dice Bill Wolverton, un ex científico investigador de la NASA que llevó a cabo ese estudio de plantas en 1989.

Wolverton dice que, en ausencia de pruebas costosas, es imposible adivinar cuántas plantas podrían ser necesarias para limpiar una habitación de sus contaminantes. Pero generalmente recomienda al menos dos plantas "de buen tamaño" por cada 100 pies cuadrados de espacio interior. "El helecho de Boston es una de las plantas más eficaces para eliminar los contaminantes del aire, pero a menudo es difícil de cultivar en interiores", dice. & ldquoPor lo general, recomiendo los pothos dorados como mi primera opción, ya que es una planta popular y fácil de cultivar. & rdquo

Pero mientras que Wolverton ha sido durante mucho tiempo un firme defensor de las plantas de interior y mdashhe & rsquos escribieron libros sobre el tema, y ​​ahora opera una empresa de consultoría que aboga por el uso de plantas para limpiar el aire contaminado, los expertos de mdashother dicen que la evidencia de que las plantas pueden lograr esta hazaña de manera efectiva está lejos de ser concluyente. .

& ldquoNo hay estudios definitivos que demuestren que tener plantas de interior puede aumentar significativamente la calidad del aire en el hogar para mejorar la salud de una manera mensurable & rdquo, dice Luz Claudio, profesora de medicina ambiental y salud pública en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai .

Claudio ha revisado la investigación sobre los beneficios de las plantas de interior en la calidad del aire. Ella dice que no hay duda de que las plantas son capaces de eliminar toxinas químicas volátiles del aire y en condiciones de laboratorio. Pero en el mundo real, en su hogar, digamos, o en el espacio de su oficina, la idea de que la incorporación de unas pocas plantas puede purificar el aire no tiene mucho ciencia dura para respaldarlo.

La mayoría de los esfuerzos de investigación hasta la fecha, incluido el estudio de la NASA, colocaron plantas de interior en entornos pequeños y sellados para evaluar cuánto poder de depuración de aire poseían. Pero esos estudios no son realmente aplicables a lo que sucede en una casa, dice Stanley Kays, profesor emérito de horticultura en la Universidad de Georgia.

Kays fue coautor de un estudio de 2009 sobre los poderes de limpieza del aire de 28 plantas de interior diferentes. Si bien muchas de esas plantas podrían eliminar las toxinas del aire, "pasar de un contenedor sellado a un entorno más abierto cambia enormemente la dinámica", dice.

En muchos casos, el aire de su hogar cambia por completo, es decir, cambia de lugar con aire exterior y humedad cada hora. "Hay una cantidad fenomenal de aire entrando y saliendo en la mayoría de las casas", dice Kays. & ldquoDe lo que he visto, en la mayoría de los casos, el intercambio de aire con el exterior tiene un efecto mucho mayor en la calidad del aire interior que las plantas. & rdquo

Además, las plantas utilizadas en los estudios de laboratorio se cultivan en condiciones óptimas. Se exponen a mucha luz para maximizar la fotosíntesis, lo que mejora la capacidad de degradación de toxinas de una planta. "En el hogar, este no es el caso en absoluto", dice Kays. & ldquoLa cantidad de luz en muchas partes de una casa a menudo es apenas suficiente para la fotosíntesis. & rdquo

Sabe que muchas personas se sentirán decepcionadas por lo que tiene que decir, y quiere dejar en claro que cree que las plantas de interior no solo son agradables compañeras de vida, sino que también brindan una serie de beneficios para la salud basados ​​en la evidencia. Los estudios han demostrado que las plantas pueden eliminar el estrés al calmar el sistema nervioso simpático y también pueden hacer que las personas se sientan más felices. Más investigaciones muestran que pasar tiempo en la naturaleza tiene un efecto positivo en el estado de ánimo y los niveles de energía de una persona.

"Hay algunas ventajas reales de tener plantas alrededor", dice Kays. "Pero en este momento, no parece que las plantas que se sientan pasivamente en una casa sean lo suficientemente efectivas como para hacer una contribución importante a la purificación del aire interior".


Plantas de fitorremediación utilizadas para limpiar suelos contaminados

Por Anita B. Stone & # 8211 El recurso natural invaluable de Estados Unidos, la tierra, a menudo se ha utilizado como un desecho natural y gratuito de compuestos tóxicos. Para muchos de nosotros, parecía ser una práctica inofensiva, usar la idea de lo que no ve, lo que olvida. Pero, como resultado, el daño al suelo puede ser a largo plazo, dejando áreas de tierra que alguna vez fueron productivas en barbecho y se conviertan en terrenos baldíos. La sorprendente solución proviene de las plantas de fitorremediación, plantas verdes vivas que pueden ayudar a limpiar y mitigar el daño del suelo.

Así como existen las mejores plantas de interior para un aire limpio en el interior, existen las mejores plantas que se pueden utilizar al aire libre para un suelo más limpio. Un buen suelo carece de contaminantes y proporciona oligoelementos y componentes clave para el crecimiento de las plantas. Pero un buen suelo no siempre es fácil de encontrar. Y muchos contaminantes pueden ser costosos y requieren mucho tiempo para eliminarlos del suelo tóxico. Se obtendrá un buen suelo cuando las plantas de fitorremediación limpien el suelo contaminado. Este problema no es solo un problema ocasional relacionado con una variedad de eventos dignos de noticias. Los colonos y los agricultores pueden enfrentar estos mismos problemas. Por ejemplo, deshacerse de productos derivados del petróleo como aceite de máquina, asfalto, plomo, alquitrán o ciertos productos químicos agrícolas puede plantear problemas. Para recuperar el suelo y eliminar los contaminantes, se pueden utilizar plantas de fitorremediación para reducir estos problemas.

Las plantas de fitorremediación se refieren al uso de plantas vivas para reducir, degradar o eliminar residuos tóxicos del suelo. El uso de plantas verdes para descontaminar el suelo es un proceso progresivo y sostenible, que reduce en gran medida la necesidad de maquinaria pesada o contaminantes adicionales. Plantas conocidas como alfalfa, girasol, maíz, palmeras datileras, ciertas mostazas e incluso sauces y álamos se pueden utilizar para recuperar suelos contaminados, un proceso económico, limpio y sostenible. El término fitorremediación se puede entender mejor dividiendo la palabra en dos partes: & # 8220phyto & # 8221 es la palabra griega para planta. & # 8220Remediation & # 8221 se refiere a un remedio, y en este caso, un remedio para la contaminación del suelo, ya sea que esté ubicado en el jardín o en un área grande de paisaje.

Aquí es donde las plantas utilizadas en fitorremediación ingresan al área. Estas plantas especiales se conocen como superplantas, que absorben fácilmente las toxinas del suelo donde crecen. Para que las plantas de fitorremediación funcionen eficazmente, la planta específica debe poder tolerar el material tóxico que está absorbiendo del suelo. No podemos simplemente plantar cualquier tipo de vegetación en un suelo contaminado y esperar lo mejor. La historia del concepto de plantas de fitorremediación es interesante y se remonta a estudios anteriores sobre la relación entre los sistemas suelo-planta y la calidad nutricional de los alimentos.

En 1940, los estudios de compuestos dentro de las plantas comestibles y su capacidad para absorber nutrientes adicionales del suelo se convirtieron en una gran noticia. Las primeras investigaciones sobre las pruebas de contaminación del suelo demostraron la capacidad del suelo para aumentar la nutrición de una planta determinada más allá de lo que se pensaba que era su nivel máximo. La investigación de pruebas de suelo condujo a pruebas adicionales de la capacidad de una planta para absorber elementos menos deseables del suelo, es decir, toxinas liberadas a través de desechos industriales, aguas residuales y productos químicos agrícolas. Con el tiempo, las plantas de fitorremediación se convirtieron en una técnica de limpieza adicional para eliminar los productos químicos nocivos del suelo, como el cadmio, el zinc, el hierro y el manganeso. Una planta utilizada en fitorremediación para suelos más limpios es Alpine Pennygrass porque se descubrió que es capaz de eliminar 10 veces más cadmio que cualquier otra planta de limpieza de suelos conocida. Otra planta utilizada en fitorremediación para suelos más limpios es la mostaza india, que elimina el plomo, el selenio, el zinc, el mercurio y el cobre del suelo.

En 1980, R.L. Chanely publicó un artículo sobre lo que hace un buen suelo y cómo establecerlo mediante el uso de plantas de fitorremediación. Plantas como la mostaza y la canola prosperan en suelos contaminados, absorbiendo y por lo tanto reduciendo el nivel de acumulación tóxica. Una planta nativa de fitorremediación para suelos más limpios, conocida como Indian Grass, tiene la capacidad de desintoxicar residuos agroquímicos comunes como pesticidas y herbicidas. Indian Grass es uno de los nueve miembros de las gramíneas que ayudan en las plantas de fitorremediación. Cuando se planta en tierras de cultivo, la reducción de pesticidas y herbicidas es significativa. Esta lista también incluye el pasto Buffalo y el pasto de trigo occidental, ambos capaces de absorber hidrocarburos de la tierra.

Dado que cualquier planta utilizada como fitorremediador debe poder tolerar las toxinas que absorbe, el investigador David W. Ow ha estado investigando qué genes son clave para una mayor tolerancia de las plantas. Cuando se identifican, estos genes se pueden trasladar a otras especies de plantas para absorber altos niveles de ciertos metales. Más investigaciones prueban el movimiento genético. Durante las pruebas del valor nutricional del brócoli, se descubrió que la planta funcionaba bien para agotar el suelo de varios metales. En California, algunos agricultores que habían estado irrigando con agua reciclada descubrieron que su suelo estaba sobrecargado de selenio o boro.

Otras plantas utilizadas en la fitorremediación para suelos más limpios incluyen especies que reducen los niveles de compuestos orgánicos que se encuentran en el carbón y el alquitrán, que están presentes en la brea, la creosota y el asfalto. Estos incluyen el muy popular girasol, que tiene la capacidad de absorber metales pesados, como el plomo. Los colonos, agricultores y agricultores han estado practicando & # 8220 intercultivos & # 8221 durante varios años. Simplemente empleando el método de cultivo intercalado, las plantas mencionadas anteriormente se pueden utilizar eficazmente como excelentes opciones. Por ejemplo, se demostró que las plantas de girasol han eliminado el 95 por ciento del uranio de un área contaminada en un período de 24 horas. Este cultivo de gran éxito es una herramienta poderosa para el medio ambiente debido a su capacidad para eliminar metales radiactivos de las aguas subterráneas superficiales.

El sauce se utiliza como planta de fitorremediación para un suelo más limpio. No solo embellece el paisaje sino que las raíces tienen la capacidad de acumular metales pesados ​​en sitios contaminados con combustible diesel. Un árbol que se está estudiando para su uso como fitorremediación de suelos más limpios es el álamo. Los álamos tienen un sistema de raíces que absorbe grandes cantidades de agua. El tetracloruro de carbono, un carcinógeno bien conocido, es absorbido fácilmente por las raíces de los álamos. También pueden degradar los hidrocarburos del petróleo como el benceno o los diluyentes de pintura que se hayan derramado accidentalmente en el suelo. Este ha sido un descubrimiento fantástico. Además de su utilidad para controlar y absorber materiales tóxicos del suelo, los álamos se pueden integrar fácilmente en cualquier tipo de paisaje para lograr un atractivo estético.

Con la investigación en curso y el descubrimiento de nuevas plantas que absorben toxinas cada año, podemos esperar que aumenten las opciones de fitorremediadores para proyectos de limpieza de contaminantes. El proceso parece simple, pero la investigación es lenta, complicada y minuciosa. Pero, en comparación con el proceso de remoción del suelo, eliminación del suelo o extracción física de contaminantes, las plantas de fitorremediación son una alternativa útil y funcional que identifica los materiales tóxicos en el suelo. Podemos eliminar bastante contaminación del suelo mediante este proceso.

Algunos entusiastas consideran que este proceso es una tecnología & # 8220green & # 8221 de bajo costo para la limpieza del suelo, que se puede usar en cualquier lugar sin capacitación o equipo especializado. Plantar algunas plantas adicionales, atractivas para el paisaje, ciertamente puede mejorar el suelo en cualquier área de tierra. Una variedad de pastos, girasoles, árboles y otras plantas funcionan de manera positiva, ayudando a los agricultores, colonos y agricultores a eliminar los niveles de materiales tóxicos que se encuentran en nuestro suelo. Estas plantas, en sí mismas, se utilizan en la restauración de suelos saludables, ya que se convierten en sus propios contenedores de almacenamiento listos para usar para su eliminación y posterior tratamiento. El futuro de las plantas de fitorremediación sigue avanzando en la creación de suelos limpios. Está siendo utilizado por grupos industriales. Con la ayuda de agricultores, colonos y terratenientes, la investigación futura podría crear un sistema que absorberá continuamente contaminantes, liberará suelo inútil y limpiará el medio ambiente de forma continua, constante y renovable.

¿Ha utilizado plantas de fitorremediación para limpiar suelos contaminados? Si es así, ¿qué plantas usaste? ¿Fue exitoso el proceso? Háganos saber en los comentarios a continuación.


Contenido

El suelo alberga una gran proporción de la biodiversidad mundial. Se observa que los vínculos entre los organismos del suelo y las funciones del suelo son increíblemente complejos. La interconexión y complejidad de esta "red alimentaria" del suelo significa que cualquier evaluación de la función del suelo debe necesariamente tener en cuenta las interacciones con las comunidades vivas que existen dentro del suelo. Sabemos que los organismos del suelo descomponen la materia orgánica, lo que hace que los nutrientes estén disponibles para que los absorban las plantas y otros organismos. Los nutrientes almacenados en los cuerpos de los organismos del suelo evitan la pérdida de nutrientes por lixiviación. Los exudados microbianos actúan para mantener la estructura del suelo y las lombrices de tierra son importantes en la bioturbación. Sin embargo, encontramos que no entendemos los aspectos críticos sobre cómo funcionan e interactúan estas poblaciones. El descubrimiento de la glomalina en 1995 indica que carecemos del conocimiento para responder correctamente algunas de las preguntas más básicas sobre el ciclo biogeoquímico en los suelos. Queda mucho trabajo por delante para comprender mejor el papel ecológico de los componentes biológicos del suelo en la biosfera.

En un suelo equilibrado, las plantas crecen en un entorno activo y estable. El contenido mineral del suelo y su estructura viva [¿palabra?] Son importantes para su bienestar, pero es la vida en la tierra la que impulsa sus ciclos y proporciona su fertilidad. Sin las actividades de los organismos del suelo, los materiales orgánicos se acumularían y ensuciarían la superficie del suelo, y no habría alimento para las plantas. La biota del suelo incluye:

  • Megafauna: rango de tamaño - 20 mm hacia arriba, p. Ej. topos, conejos y roedores.
  • Macrofauna: rango de tamaño - 2 a 20 mm, p. Ej. cochinillas, lombrices de tierra, escarabajos, ciempiés, babosas, caracoles, hormigas y recolectores. : rango de tamaño - 100 micrómetros a 2 mm, p. ej. tardígrados, ácaros y colémbolos. y Microflora: rango de tamaño - 1 a 100 micrómetros, p. ej. levaduras, bacterias (comúnmente actinobacterias), hongos, protozoos, lombrices intestinales y rotíferos.

De estos, las bacterias y los hongos juegan un papel clave en el mantenimiento de un suelo saludable. Actúan como descomponedores que descomponen los materiales orgánicos para producir detritos y otros productos de descomposición. Los detritívoros del suelo, como las lombrices de tierra, ingieren detritos y los descomponen. Los saprótrofos, bien representados por hongos y bacterias, extraen nutrientes solubles del delitro. Las hormigas (macrofaunas) ayudan descomponiéndose de la misma manera, pero también proporcionan la parte de movimiento a medida que se mueven en sus ejércitos. También los roedores, comedores de madera, ayudan a que el suelo sea más absorbente.

La biología del suelo implica trabajar en las siguientes áreas:

    de procesos biológicos y dinámica de poblaciones
  • Biología, física y química del suelo: ocurrencia de parámetros fisicoquímicos y propiedades superficiales sobre procesos biológicos y comportamiento poblacional y ecología molecular: desarrollo metodológico y contribución al estudio de la diversidad y dinámica de poblaciones microbianas y faunísticas, transferencias genéticas, influencia de factores ambientales y procesos de funcionamiento: interacciones entre organismos y compuestos minerales u orgánicos participación de tales interacciones en la patogenicidad del suelo transformación de compuestos minerales y orgánicos, ciclo de elementos estructuración del suelo

Se utilizan necesariamente enfoques disciplinarios complementarios que involucran biología molecular, genética, ecofisiología, biogeografía, ecología, procesos del suelo, materia orgánica, dinámica de nutrientes [1] y ecología del paisaje.

Las bacterias son organismos unicelulares y los habitantes más numerosos de la agricultura, con poblaciones que oscilan entre 100 millones y 3 mil millones en un gramo. Son capaces de reproducirse muy rápidamente por fisión binaria (dividirse en dos) en condiciones favorables. Una bacteria es capaz de producir 16 millones más en solo 24 horas. La mayoría de las bacterias del suelo viven cerca de las raíces de las plantas y, a menudo, se las conoce como rizobacterias. Las bacterias viven en el agua del suelo, incluida la película de humedad que rodea a las partículas del suelo, y algunas pueden nadar por medio de flagelos. La mayoría de las bacterias beneficiosas que viven en el suelo necesitan oxígeno (y por lo tanto se denominan bacterias aeróbicas), mientras que las que no necesitan aire se denominan anaeróbicas y tienden a provocar la putrefacción de la materia orgánica muerta. Las bacterias aeróbicas son más activas en un suelo húmedo (pero no saturado, ya que esto privará a las bacterias aeróbicas del aire que necesitan) y de un pH neutro del suelo, y donde haya abundancia de alimentos (carbohidratos y micronutrientes de materia orgánica). disponible. Las condiciones hostiles no matarán completamente a las bacterias, sino que las bacterias dejarán de crecer y entrarán en una etapa inactiva, y aquellos individuos con mutaciones proadaptativas pueden competir mejor en las nuevas condiciones. Algunas bacterias grampositivas producen esporas para esperar circunstancias más favorables, y las bacterias gramnegativas entran en una etapa "no cultivable". Las bacterias son colonizadas por agentes virales persistentes (bacteriófagos) que determinan el orden de las palabras de los genes en el hospedador bacteriano.

Desde el punto de vista del jardinero orgánico, las funciones importantes que desempeñan las bacterias son:

Nitrificación Editar

La nitrificación es una parte vital del ciclo del nitrógeno, en el que ciertas bacterias (que fabrican su propio suministro de carbohidratos sin utilizar el proceso de fotosíntesis) son capaces de transformar el nitrógeno en forma de amonio, que se produce por la descomposición de proteínas, en nitratos, que están disponibles para las plantas en crecimiento y una vez más se convierten en proteínas.

Fijación de nitrógeno Editar

En otra parte del ciclo, el proceso de fijación de nitrógeno pone constantemente nitrógeno adicional en la circulación biológica. Esto se lleva a cabo por bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre en el suelo o el agua, como Azotobacter, o por aquellas que viven en estrecha simbiosis con plantas leguminosas, como los rizobios. Estas bacterias forman colonias en nódulos que crean en las raíces de guisantes, frijoles y especies relacionadas. Estos pueden convertir el nitrógeno de la atmósfera en sustancias orgánicas que contienen nitrógeno. [2]

Desnitrificación Editar

Mientras que la fijación de nitrógeno convierte el nitrógeno de la atmósfera en compuestos orgánicos, una serie de procesos llamados desnitrificación devuelve una cantidad aproximadamente igual de nitrógeno a la atmósfera. Las bacterias desnitrificantes tienden a ser anaerobias, o facultativamente anaerobias (pueden alterar entre los tipos de metabolismos dependientes del oxígeno e independientes del oxígeno), incluyendo Achromobacter y Pseudomonas. El proceso de purificación provocado por condiciones libres de oxígeno convierte los nitratos y nitritos del suelo en nitrógeno gaseoso o en compuestos gaseosos como el óxido nitroso o el óxido nítrico. En exceso, la desnitrificación puede provocar pérdidas generales de nitrógeno del suelo disponible y la consiguiente pérdida de fertilidad del suelo. Sin embargo, el nitrógeno fijo puede circular muchas veces entre los organismos y el suelo antes de que la desnitrificación lo devuelva a la atmósfera. El diagrama de arriba ilustra el ciclo del nitrógeno.

Actinobacterias Editar

Las actinobacterias son críticas en la descomposición de la materia orgánica y en la formación de humus. Se especializan en descomponer la celulosa y la lignina junto con la quitina resistente que se encuentra en los exoesqueletos de los insectos. Su presencia es responsable del dulce aroma "terroso" asociado con una buena tierra sana. Requieren mucho aire y un pH entre 6.0 y 7.5, pero son más tolerantes a las condiciones secas que la mayoría de las otras bacterias y hongos. [3]

Un gramo de tierra de jardín puede contener alrededor de un millón de hongos, como levaduras y mohos. Los hongos no tienen clorofila y no pueden realizar la fotosíntesis. No pueden usar el dióxido de carbono atmosférico como fuente de carbono, por lo tanto, son quimio-heterótrofos, lo que significa que, al igual que los animales, requieren una fuente química de energía en lugar de poder usar la luz como fuente de energía, así como sustratos orgánicos para obtener carbono para el crecimiento y el desarrollo.

Muchos hongos son parásitos y a menudo causan enfermedades a su planta hospedante viviente, aunque algunos tienen relaciones beneficiosas con las plantas vivas, como se ilustra a continuación. En términos de creación de suelo y humus, los hongos más importantes tienden a ser saprotróficos, es decir, viven de materia orgánica muerta o en descomposición, descomponiéndola y convirtiéndola en formas disponibles para las plantas superiores. Una sucesión de especies de hongos colonizará la materia muerta, comenzando por las que utilizan azúcares y almidones, a las que suceden las que son capaces de degradar la celulosa y las ligninas.

Los hongos se propagan bajo tierra mediante el envío de hilos largos y delgados conocidos como micelio por todo el suelo. Estos hilos se pueden observar en muchos suelos y montones de compost. A partir del micelio, los hongos pueden arrojar sus cuerpos fructíferos, la parte visible sobre el suelo (por ejemplo, hongos, hongos venenosos y perejones), que pueden contener millones de esporas. Cuando el cuerpo fructífero explota, estas esporas se dispersan por el aire para asentarse en ambientes frescos y pueden permanecer inactivas durante años hasta que surjan las condiciones adecuadas para su activación o se disponga del alimento adecuado.

Micorrizas Editar

Aquellos hongos que son capaces de vivir simbióticamente con plantas vivas, creando una relación beneficiosa para ambos, se conocen como Micorrizas (de Mi co significa hongos y riza que significa raíz). Los pelos de las raíces de las plantas son invadidos por el micelio de la micorriza, que vive en parte en el suelo y en parte en la raíz, y puede cubrir la longitud del pelo de la raíz como una vaina o concentrarse alrededor de su punta. La micorriza obtiene los carbohidratos que necesita de la raíz, proporcionando a cambio a la planta nutrientes como nitrógeno y humedad. Más tarde, las raíces de las plantas también absorberán el micelio en sus propios tejidos.

Se encuentran asociaciones beneficiosas de micorrizas en muchos de nuestros cultivos comestibles y con flores. Shewell Cooper sugiere que estos incluyen al menos el 80% de los Brassica y solanum familias (incluidos los tomates y las patatas), así como la mayoría de las especies arbóreas, especialmente en los bosques y los bosques. Aquí, las micorrizas crean una fina malla subterránea que se extiende mucho más allá de los límites de las raíces del árbol, aumentando enormemente su rango de alimentación y provocando que los árboles vecinos se interconecten físicamente. Los beneficios de las relaciones micorrízicas con sus plantas asociadas no se limitan a los nutrientes, sino que pueden ser esenciales para la reproducción de las plantas. En situaciones donde poca luz puede llegar al suelo del bosque, como los pinares de América del Norte, una plántula joven no puede obtener suficiente luz para realizar la fotosíntesis por sí misma y no crecerá adecuadamente en un suelo estéril. Pero, si el suelo está sostenido por una estera de micorrizas, entonces la plántula en desarrollo arrojará raíces que pueden unirse con los hilos de hongos y, a través de ellos, obtener los nutrientes que necesita, a menudo obtenidos indirectamente de sus padres o árboles vecinos.

David Attenborough señala la relación entre plantas, hongos y animales que crea un "trío armonioso de tres vías" que se encuentra en los ecosistemas forestales, en el que la simbiosis planta / hongos se ve reforzada por animales como el jabalí, el ciervo, el ratón o la ardilla voladora. , que se alimentan de los cuerpos fructíferos de los hongos, incluidas las trufas, y provocan su mayor propagación (Vida privada de las plantas, 1995). Una mayor comprensión de las complejas relaciones que impregnan los sistemas naturales es una de las principales justificaciones del jardinero orgánico al abstenerse del uso de productos químicos artificiales y el daño que estos podrían causar. [ cita necesaria ]

Investigaciones recientes han demostrado que los hongos micorrízicos arbusculares producen glomalina, una proteína que se une a las partículas del suelo y almacena tanto carbono como nitrógeno. Estas proteínas del suelo relacionadas con la glomalina son una parte importante de la materia orgánica del suelo. [4]

La fauna del suelo afecta la formación del suelo y la dinámica de la materia orgánica del suelo en muchas escalas espacio-temporales. [5] Las lombrices de tierra, las hormigas y las termitas mezclan el suelo a medida que excavan, lo que afecta significativamente la formación del suelo. Las lombrices de tierra ingieren partículas del suelo y residuos orgánicos, lo que mejora la disponibilidad de nutrientes de las plantas en el material que atraviesa y sale de sus cuerpos. Al airear y remover el suelo y al aumentar la estabilidad de los agregados del suelo, estos organismos ayudan a asegurar la rápida infiltración de agua. Estos organismos en el suelo también ayudan a mejorar los niveles de Ph.

Las hormigas y las termitas a menudo se denominan "ingenieros del suelo" porque, cuando crean sus nidos, se realizan varios cambios químicos y físicos en el suelo. Entre estos cambios se encuentra el aumento de la presencia de los elementos más esenciales como el carbono, el nitrógeno y el fósforo, elementos necesarios para el crecimiento de las plantas. [6] También pueden recolectar partículas de suelo de diferentes profundidades de suelo y depositarlas en otros lugares, lo que lleva a la mezcla del suelo para que sea más rico en nutrientes y otros elementos.

El suelo también es importante para muchos mamíferos. Los topos, los topos, los perros de la pradera y otros animales excavadores dependen de este suelo para su protección y alimento. Los animales incluso devuelven al suelo, ya que su excavación permite que más lluvia, nieve y agua del hielo ingresen al suelo en lugar de crear erosión. [7]


Estos son los malos de los que debes tener cuidado. Los automóviles no solo producen dióxido de carbono y óxidos nitrosos, sino también otros tipos de material particulado, incluido el carbono que proviene de la combustión del combustible del motor.

Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) constituyen una pequeña proporción de este material particulado. Se sabe que estos productos químicos causan ciertos tipos de cáncer. Sin embargo, no afectan directamente a las plantas. En cambio, se mezclan con el polvo y aterrizan en la vegetación cercana, lo que significa que las plantas y verduras reciben menos luz solar de lo normal. Ciertamente, esto es algo malo.


Girasoles en Chernobyl

El impacto de los girasoles en tierras contaminadas se descubrió por primera vez después del desastre de Chernobyl. A pesar de la pérdida de vidas, las plantas continuaron prosperando en el páramo nuclear e incluso volvieron a crecer. Intrigados por esto, los científicos entraron en Chernobyl y plantaron nuevas semillas.

Para su sorpresa y deleite, aprendieron que los girasoles. En particular, eran capaces de absorber metales pesados ​​tóxicos del suelo. Quizás lo más importante es que también absorbieron la toxicidad de los estanques locales. Asegurar que el suministro de agua sea seguro es esencial para cualquier nación, y esto no hubiera sido posible sin la ayuda de los girasoles.

La siembra de girasoles, junto con semillas de mostaza, semillas de lino y semillas de soja (que se cree que son igualmente efectivas, si no tan agradables estéticamente), es ahora una práctica estándar en caso de radiación. Como resultado, el girasol se ha convertido en un símbolo de paz y un mundo libre de armas nucleares.

Quite understandably, Ukrainian officials lost their stomachs for nuclear weapons after this historical tragedy. Before Chernobyl, the nation had an arsenal of some 1,900 nuclear weapons at their disposal. In the aftermath, all of these were dismantled in neighboring Russia.

By 1996, Ukraine was officially a nuclear-free country. To celebrate this landmark, ministers from Ukraine, Russia, and the USA convened at a disused missile base and planted sunflower seeds.

This new symbol of hope now grows on the area that once housed warheads, which would have been fired on America in the event of a nuclear conflict.


Types of Water Absorption in Plants

Plants typically absorb water by the following two methods:

Active Absorption of Water

This type of water absorption requires the expenditure of metabolic energy by the root cells to perform the metabolic activity like respiration. Active absorption in plant occurs in two ways, namely osmotic and non-osmotic absorption of water.

  1. Osmotic active absorption of water: In this type, the water absorption occurs through osmosis where the water moves into the root xylem across the concentration gradient of the root cell. The osmotic movement is due to the high concentration of solute in the cell sap and low concentration of the surrounding soil.
  2. Non-osmotic active absorption of water: Here, the water absorption occurs where the water enters the cell from the soil against the concentration gradient of the cell. This requires the expenditure of metabolic energy through the respiration process. Hence, as the rate of respiration increases, the rate of water absorption will also increase. Auxin is a growth regulatory hormone, which increases the rate of respiration in plants that, in turn, also increase the rate of water absorption.

Passive Absorption of Water

This type of water absorption does not require the use of metabolic energy. The absorption occurs by metabolic activity like transpiration. Passive absorption is the type where the water absorption is through the transpiration pull. This creates tension or force that helps in the movement of water upwards into the xylem sap. Higher is the transpiration rate, and higher is the absorption of water.

Role of Root Hairs in Water Absorption

A root contains some tubular, hair-like and unicellular structures called Root hairs. In the root system, the region from which the root hairs protrude out is termed as Root hair zone. The zone of root hair is the only region that participates in water absorption activity. Root hair zone is the water-permeable region. Root hairs are the outgrowths, which arise from the epidermal layer called the piliferous layer.

The cell wall of root hair consists of a double layer membrane. Pectin is present in the outer layer, and cellulose is present in the cell wall’s inner layer. Under the cell wall, there is a selectively permeable cytoplasmic-membrane. The cell or cytoplasmic membrane will allow specific substances to pass across the cell concentration gradient.

Root cells, nucleus, and vacuole or cell sap are present inside the cytoplasmic membrane. Soil aggregates contain small droplets of water carried away by the root hairs into the root xylem through different mechanisms, out of which osmosis is most common.


Scientists Using Plants to Clean Up Metals In Contaminated Soil

A forest once grew here in the bend of the Delaware River. Now a multibillion-dollar plant where the Du Pont Company manufactures 750 different chemicals sprawls under the span of the Delaware Memorial Bridge.

After 75 years of manufacturing toxic materials like tetraethyl lead, an anti-knock gasoline additive, at the Chambers Works, E. I. du Pont de Nemours & Company is trying to cleanse some of the contaminants from this now-barren land. Dr. Scott Cunningham, a Du Pont researcher, has an idea for reclaiming it with plants.

But Dr. Cunningham does not envision establishing another forest here. In order to remove substantial concentrations of lead from the ground, he is planting ragweed.

Dr. Cunningham is one of a handful of researchers around the world who are trying to use plants to clean contaminated soil. They are attempting to plant crops that will absorb metals, then harvest the plants and, it is hoped, process them to recycle the metals that are reclaimed.

The process, they say, offers cheaper, more environmentally sound possibilities for cleaning contaminated sites. Absorbing High Concentrations

"No one has successfully remediated a site with plants yet," Dr. Cunningham said. "But it just makes sense."

The researchers use varieties of plants, called "hyperaccumulators," that can build up in their cells higher concentrations of metal than exist in the soil where they are planted. They can be found thriving in areas that most plants, animals and humans would find uninhabitable.

Dr. Cunningham, for instance, tested the levels of lead in plants growing around a basin that used to contain the swill washed from water used in the tetraethyl lead manufacturing plants at the Chambers Works. Two types had large quantities of lead in their upper shoots, hemp dogbane and common ragweed.

Now Dr. Cunningham and his associates have planted a small plot in the defunct tetraethyl lead plant. Amid the exposed brick, pipes, railroad tracks and hard-packed gravel paths, the "garden" grows inside a fence marked with bright yellow tape.

Although they are trying many varieties of plants, the researchers say the ragweed and hemp dogbane are accumulating the most lead. Samples of the ragweed after four months have shown a concentration of 8,000 parts per million lead, although the plot's soil has only 1,000 parts per million. Cleaning Superfund Site

Another field project, the Woburn Market Garden Experiment at Rothamsted Experimental Station in Hartfordshire, England, has produced plants that take up 1 percent of their dried body weight in zinc. Researchers there, led by Dr. Steve McGrath, are also having success absorbing cadmium and nickel deposits, all left by earlier experiments that tested organic wastes as nutrients for plants.

Dr. McGrath has calculated that the zinc could be brought to acceptable levels in 13 croppings. That process could be speeded with manipulation of the soil, fertilizer and plant species, he said.

Perhaps the most widely publicized field experiment is one that Dr. Rufus L. Chaney, a research agronomist at the United States Department of Agriculture, began in 1991 with Mel Chin, a conceptual artist. The project, called "Revival Field," uses a variety of plants to clean a Superfund site in Minnesota.

The goal of all these projects is to produce a genetically altered plant and proper soil conditions to allow plants to amass 2 percent or more of their dried body weight in metals, Dr. Cunningham said. If the plants were large enough, a harvest could produce a substantial quantity of the metal, which could possibly be smelted from the plants.

The plants would need to be dried, like hay, burned and then smelted as a type of "bio-ore." This would avoid the need to return the metals to the ground.

If smelting were not practicable, the researchers say, the burned plants could still be placed in a landfill. The volume of waste from placing the ashed plants in a landfill would still be thousands of times less than that produced in current procedures for reclaiming contaminated soil, the researchers say. Few Alternatives for Cleanup

One of the reasons that this technology, called "green" remediation or phytoremediation, has attracted attention in the last few years is that there are few alternatives for cleaning metals from soil.

Bioremediation does not work, since the types of microbes that eat metals are very hard to remove from the soil once they are done.

So companies can vitrify the soil, pouring in a compound that traps the metals to keep them from spreading, or "wash" the soil with an acidic compound, which leaves metal-contaminated acid and soil with impaired abilities to support growth.

The third and most widely used method is to dig up the contaminated soil, mix it with cement and bury it.

"The only technology now is to dig the stuff up and bring it someplace less politically sensitive," said Dr. Paul Jackson, a biochemist at Los Alamos National Laboratory in New Mexico. " 'Suck, muck and truck,' they call it. That's not going to hack it for long."

More traditional forms of soil reclamation are also more expensive. Dwight Bedsole, business director for remediation, safety and environmental services at the Chambers Works, estimated that the company would spend $75 million to $100 million a year for the next five years for remediation at the site.

Dr. Cunningham said that if his research was successful, it could be used as an inexpensive way to slowly clean the land around small companies, urban roads or even farmhouses that used lead paint. It cannot be used to clean highly contaminated sites, however, like those with more than 1 percent lead in their soil. 'Magical Properties'

One of the biggest puzzles of phytoremediation research is why and how some plants accumulate such high levels of toxic metals. Although researchers have been studying plants' potential for reclamation for only a decade, evidence that plants absorb metals has been collected for hundreds of years.

Botanists, metallurgists and archeologists discovered early that the presence of certain plants indicated deposits of metals. Miners in Africa found copper, miners in Russia found uranium and miners in the United States found gold using this method. In addition, archeologists have used plants to pinpoint ancient mining sites and civilizations in Latin America.

Dr. Alan Baker, a geobotanist from the University of Sheffield in England, has traveled to remote climes to test and retrieve plants that survive in highly contaminated soils. He began his research 21 years ago in an effort to discover how the plants withstood such high-metal soils.

Most plants exclude the metals, storing them in their roots where they will not effect the mechanisms of the plant. But a very few accumulate the metals, detoxifying them and storing them in their leaves. Dr. Baker has given cuttings of these plants to Dr. McGrath, with whom he works on the Woburn Market Garden Experiment.

"These plants seem to have magical properties," Dr. Baker said. "There has got to be something we can do to exploit that. We have got to find a way to harness this ability and put it to use cleaning soils."

The same mechanisms that allow plants to take up metals from soil may be used to solve other environmental problems. Some researchers are trying to clean other types of waste, like radionuclides. And some are examining the possibility of breeding plants to exclude toxic wastes rather than take them up. Cleaning Nuclear Sludge

Dr. Jackson, for instance, has been using cells from Jimson weed to clean plutonium from nuclear sludge. He grows the cells, packs them in a resin that he places in a column, and then pumps the sludge through the column. The plutonium binds with the plant cells, removing the radionuclides from the liquid.

Dr. Jackson has also used plant cells in resin to clean metals like copper, selenium and uranium from water or other liquids. His research for the last 10 years has focused on the mechanism by which plants absorb metals and other toxics.

"Of course these metals combine with biological organisms," he said. "That's why they're toxic. If they didn't effect the environment, they would not be considered harmful. We are just taking advantage of that property."

Dr. Jackson is also looking for ways to alter plants so they do not take up toxic metals from the ground. Such alterations would be especially useful for crops like tobacco, tomatoes and potatoes that easily absorb cadmium.

At Rutgers University, Dr. Ilya Raskin is beginning another effort to exclude metals. He will be coordinating an effort to help clean up the waste from the accident at the Chernobyl nuclear power plant in Ukraine in 1986. One priority is to breed forage grasses that exclude all radionuclides, so locally grown meat and milk are not contaminated.

Dr. Raskin is also experimenting with the accumulating properties of mustards, which come from the same cabbage family as the plants Dr. McGrath is using in England. Dr. Raskin is testing the ability of mustards to take up radionuclides as well as chromium, a substantial pollution problem in New Jersey.


Ver el vídeo: Plantas que depuran el agua (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Treabhar

    kada media vida en tal sotrish en la vida real .......

  2. Eddrick

    ¡Lindo!



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