Estudio de la comunidad vegetal presente en sitios con residuos de minas de plata y su capacidad fitoremediadora

Abstract

A fin de conocer las comunidades vegetales establecidas en sitios con residuos de minería en San Jerónimo Taviche, Oaxaca, y su capacidad fitoremediadora, se delimitaron y georeferenciaron tres áreas de estudio. Se tomaron muestras de suelo y se obtuvieron valores de pH, conductividad eléctrica, contenido de materia orgánica, densidad real, densidad aparente, porosidad, contenido de humedad, retención de humedad y concentraciones de N y P. Dentro de cada área se realizó un censo total de la vegetación arbustiva y un muestreo sistemático del estrato herbáceo. Las especies encontradas se identificaron, y se calcularon índices de Valor de Importancia Relativa (IVIR) con los datos de abundancia y cobertura. Se calculó el índice de Jaccard y se realizó un análisis clúster, esto se reforzó utilizando un escalamiento multidimensional. Para las especies más importantes se realizó una revisión de literatura a fin de detectar su presencia en otros sitios bajo condiciones de estrés. También se colectó tejido vegetal aéreo (tallo y hojas), tejido radical y suelo rizosférico para obtener concentraciones totales de Pb, Zn, Mn y Cu por espectrofotometría de absorción atómica. En las muestras de suelo y rizosfera se midieron también sus fracciones extraíbles con DTPA. Se encontraron 14 familias botánicas y 23 especies vegetales. Las más importantes son Bouteloua dimorpha, Cynodon dactylon, Clibadium surinamense, Vachellia pennatula, Barkleyanthus salicifolius, Brickellia veronicifoliay Wigandia urens. Las siete han sido reportadas como pioneras en áreas perturbadas, pero sólo B. veronicifolia y C. dactyloncomo fitoextractoras de metales pesados. Adicionalmente se encontró que Salix mexicana ha sido reportada también como especie fitoextractora, y como elemento importante para la restauración de suelos contaminados. Bouteloua dimorpha es la especie con mejor adaptación a las condiciones evaluadas, sin embargo no se encontró reportada como fitoextractora importante. Brickellia veronicifolia y C. surinamen se destacan como extractoras de Zn (hasta 1042 y 4979 mg Kg-1respectivamente) y como las principales extractoras de Pb reportadas hasta el momento para México (2019 y 4291 mg Kg-1respectivamente). Cynodon dactylon se adapta muy bien a las condiciones de contaminación y estrés, y absorbe concentraciones importantes de Zn (3286 mg Kg-1) y Pb (1067 mg Kg-1), sin embargo es una especie exótica y se reporta como portadora de patógenos importante. Vachellia pennatula, la segunda arbustiva más importante en la comunidad, presenta contenidos bajos de metales pesados en sus tejidos, por lo que podría presentar algún mecanismo de exclusión de los contaminantes evaluados. Salix mexicana resalta por su capacidad para traslocar metales pesados, encontrándose 1074 mg Kg-1 de Zn y 631 mg Kg-1 de Mn en tejidos aéreos. Los sitios A y B presentan similitudes en características edáficas y en la estructura de las comunidades vegetales, además de niveles de contaminación por Cu (104 mg Kg-1) y Zn (216 y 317 mg Kg-1respectivamente), y toxicidad de Pb (1999 y 307 mg Kg-1 respectivamente). El sitio C se diferencia por tener pH medianamente alcalino, contenidos de materia orgánica más bajos (0.39 %), y valores de humedad y conductividad eléctrica menores, además de contaminación por Mn (1972 mg Kg-1), y una menor diversidad de especies vegetales, así como mayor cobertura vegetal, principalmente con C. dactylon. También presenta las únicas especies arbóreas encontradas en el estudio (Ficus benjamina yS. mexicana). La presencia de especies vegetales influye de manera positiva sobre las características del suelo, sin embargo las cualidades químicas de la rizosfera varían de acuerdo a cada especie.