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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 71: e51493, enero-diciembre 2023 (Publicado May. 04, 2023)
Fitorremediación con Brassicaceae y Apiaceae
en suelos contaminados con metales pesados
Ángela Patricia Salamanca-Rivera1*; https://orcid.org/0000-0001-9045-4855
Diego Alejandro Silva1; https://orcid.org/0000-0002-8577-8959
Juan. Cardozo-Muñoz2; https://orcid.org/0000-0003-1339-6377
Fabián. Rojas-Sánchez1; https://orcid.org/0000-0001-9418-1997
Juan Camilo Meléndez-Mazabel1; https://orcid.org/0000-0002-1456-7847
Luis Santiago Borda-Chingate1; https://orcid.org/0000-0002-8974-4545
1. Ingeniería Agroecológica, Corporación Universitaria Minuto de Dios-UNIMINUTO, Calle 81B #72B-70, Bogotá,
Colombia; asalamanca@uniminuto.edu (*Correspondencia), diego.silva@uniminuto.edu, fabian.rojas@uniminuto.
edu, jmelendezma@uniminuto.edu.co, luis.borda.c@uniminuto.edu
2. Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia-UNAL, Av. Carrera 30 #45-03
Edif. 476, Bogotá, Colombia; jcardozom@unal.edu.co
Recibido 26-VI-2022. Corregido 02-XI-2022. Aceptado 19-IV-2023.
ABSTRACT
Phytoremediation with Brassicaceae and Apiaceae in soils contaminated with heavy metals.
Introduction: The middle basin of the Bogotá River has been suffering from heavy metal contamination due to
industrial discharges. This water source has been used to irrigate short-cycle crops, which has resulted in heavy
metal contamination of productive soils.
Objective: To evaluate a phytoremediation process with the plant species Broccoli (Brassica oleracea var.
Italica plenck) and Cilantro (Coriandrum sativum L.) in soils contaminated with heavy metals in Mosquera,
Colombia.
Methods: Sampling was performed with a randomized factorial design: a) cilantro/broccoli proportions (30
cilantro/70 broccoli, 50/50, 70 cilantro/30 broccoli and two monoculture type controls of each species) and b)
phytoremediation time (3, 6 and 9 months), each treatment with four experimental plots. Soil and plant tissue
were analyzed in the laboratory by atomic absorption spectrophotometry to determine the concentration of
heavy metals.
Results: The concentrations of heavy metals in plant tissue samples for broccoli and cilantro showed higher
values of Cd, Pb and Cr than Hg and As, with respect to the control. The concentrations of Cd, Pb and Cr
presented significantly higher values (P < 0.05) in soil where there was a mixed presence of cilantro and broc-
coli, with respect to the control site where the concentration of Cd registered significantly lower levels than in
the other soils. Finally, Cd, Pb and Cr concentrations were higher in cilantro tissues and in soils with cilantro
compared to the control.
Conclusions: Phytoremediation by means of Brassica oleracea var. italica Plenck and Coriandrum sativum L.
in 70/30 or 30/70 proportions in soils with pH between 5.5 and 6.0 allows a good recovery of soils with heavy
metal contents in terms of high concentrations in short terms, starting bioremediation after three months and
ending loads of variable availability after nine months.
Key words: heavy metals; Brassica oleracea var. Italica plenck; Coriandrum sativum L.
https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v71i1.51493
CONSERVACIÓN
2Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e51493, enero-diciembre 2023 (Publicado May. 04, 2023)
INTRODUCCION
La cuenca media del río Bogotá compren-
dida entre los municipios de Chía y Sibaté
presenta contaminación por metales pesados y
microorganismos patógenos en sus aguas, debi-
do a vertimiento de desechos provenientes de
industrias de fundición de metales, petroquími-
ca, curtiembres, insumos agrícolas y desechos
humanos (Miranda et al., 2008). Esta fuente
hídrica ha sido empleada para riego de cultivos
de ciclo corto para consumo humano en la
sabana de Bogotá (Ruíz, 2011). De los tres ríos
que recogen los vertimientos de Bogotá, el río
Tunjuelo es el que más aporta contaminación
por metales pesados, situación relacionada
con la presencia de actividades industriales en
su área de influencia (Corporación Autónoma
Regional, 2006). Las mediciones realizadas en
tiempo seco han permitido identificar que los
metales que han presentado los valores más
elevados son cadmio, plomo y cromo. Otros
metales identificados son: mercurio, níquel,
bario, cobre, manganeso y zinc (Combariza,
2009; Corporación Autónoma Regional, 2006;
Lizarazo et al., 2020).
Entre los años 2010 y 2011 el fenómeno de
“La Niña” generó inundaciones con aguas del
río Bogotá en el municipio de Mosquera por
ruptura de un Jarillón, lo cual produjo conta-
minación con metales pesados en los suelos de
carácter productivo, en donde se siembran hor-
talizas, legumbres, cereales y forraje de consu-
mo humano y/o animal (Instituto Geográfico
Agustín Codazzi, 2011; Martínez, 2013). En
lotes comerciales del municipio de Mosquera
(Cundinamarca) se presentan altas concentra-
ciones de plomo, cadmio, cromo, cobre, hierro,
níquel y zinc, algunas de ellas por encima de
los límites internacionales permitidos (Miranda
et al., 2008). En este sentido la fitorremediación
continúa siendo una de las mejores alternativas
para la remediación de suelos contaminados
con metales pesados (Fernández et al., 2017;
Ghosh & Singh, 2005).
Los procesos de fitorremediación, tam-
bién llamados fito-corrección y fito-limpie-
za son una propuesta tecnológica para la
RESUMEN
Introducción: La cuenca media del río Bogotá viene sufriendo contaminación por metales pesados debido a
los vertidos industriales. Esta fuente de agua ha sido utilizada para el riego de cultivos de ciclo corto, lo que ha
provocado la contaminación por metales pesados de los suelos productivos.
Objetivo: Evaluar un proceso de fitorremediación con las especies de Brócoli (Brassica oleracea var. itali-
ca Plenck) y Cilantro (Coriandrum sativum L.) en suelos contaminados con metales pesados en Mosquera,
Colombia.
Métodos: El muestreo se realizó con un diseño factorial al azar: a) proporciones de cilantro/brócoli (30 cilan-
tro/70 brócoli, 50/50, 70 cilantro/30 brócoli y dos controles de tipo monocultivo de cada especie) y b) tiempo
de fitorremediación (3, 6 y 9 meses), cada tratamiento con cuatro parcelas experimentales. El suelo y el tejido
vegetal se analizó mediante espectrofotometría de absorción atómica para determinar la concentración de los
metales pesados.
Resultados: Las concentraciones de metales pesados en las muestras de tejido vegetal para brócoli y cilantro
mostraron valores de Cd, Pb y Cr más altos que Hg y As, respecto al control. Las concentraciones de Cd, Pb y Cr
presentaron valores significativamente más altos (P < 0.05) en suelos con cilantro y brócoli mezclados, respecto
al sitio de control donde la concentración de Cd registró niveles significativamente más bajos que en los otros
suelos. Las concentraciones de Cd, Pb y Cr fueron más altas en tejidos de cilantro y en suelos con cilantro en
comparación con el control.
Conclusiones: La fitorremediación por medio de las especies Brassica oleracea var. itálica Plenck y Coriandrum
sativum L. en proporciones 70/30 o 30/70 a suelos con pH entre 5.5 y 6.0 permiten una buena recuperación de
suelos con contenidos de metales pesados en términos de concentraciones altas a cortos plazos, iniciando la bio-
rremediación a los tres meses y finalizando cargas de disponibilidad variable a los nueve meses.
Palabras clave: metales pesados; Brassica oleracea var. italica Plenck; Coriandrum sativum L.
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descontaminación de suelos y cuerpos de agua,
han sido empleados ex situ o in situ para redu-
cir a niveles admisibles metales como cadmio,
cromo, plomo, mercurio y selenio, entre otros
(Cristaldi et al., 2017).
De acuerdo con Mani y Kumar (2014), y
Kadiri et al. (2018) algunas hortalizas tienen la
capacidad para la captación de metales pesados
en su biomasa, esto se debe a su tolerancia y a
su considerable producción de biomasa sobre
el suelo. Las especies Coriandrum sativum y
Brassica oleracea pertenecientes a las fami-
lias Apiacea y Brassicaceae respectivamente
son hortalizas de ciclo corto que cuentan con
mecanismos para la captación de metales, prin-
cipalmente en los órganos florales y semillas.
Estas especies vegetales son conocidas como
acumuladoras de metales y han sido evalua-
das como potenciales plantas fitoextractoras,
gracias a que pueden acumular cantidades
relativamente elevadas de metales tóxicos, sin
presentar síntomas visibles (Mourato et al.,
2015). De acuerdo con lo anterior el objetivo
de la investigación fue evaluar un proceso de
fitorremediación empleando especies vegetales
como Brócoli y Cilantro en suelos contamina-
dos con metales pesados.
MATERIALES Y MÉTODOS
Equipos: Los metales pesados se cuan-
tificaron mediante el uso de un equipo de
espectrofotometría de absorción atómica marca
SHIMADZU, referencia AA 7 000, con llama
de aire con acetileno de alta pureza (99.8 %); se
usaron soluciones estándar de cada uno de los
metales 1.0 g/l PANRREAC para AAS y curva
de calibración en ppm: 0.01mg/L, 0.05 mg/L,
0.10 mg/L, 0.20 mg/L, 0.40 mg/L respectiva-
mente. Se adoptaron métodos de laboratorio
estándar que garantizaron el control de calidad
para la exactitud de los datos analíticos. La
determinación de las concentraciones de los
metales pesados en suelo se dio por medio del
uso de lámparas de cátodo hueco para Plomo
(Pb: mg/L, 217 nm, slit 0.7 nm, corriente 12
mA), Cadmio (Cd: mg/L, 228.8 nm, slit 0.7 nm,
corriente 8 mA), Cromo (Cr: mg/L, 357.9 nm,
slit 0.7 nm, corriente 12 mA), Arsénico (As:
mg/L, 193.7 nm, slit 0.7 nm, corriente 7 mA)
y Mercurio (Hg: mg/L, 253.7 nm, slit 0.7 nm,
corriente 3 mA) este último con generador de
hidruros HVG-1 SHIMADZU de bomba peris-
táltica movida mediante Argón de alta pureza,
técnica vapor frío (Fundación de Asesorías para
el Sector Rural Ciudad de Dios, 2021).
Digestión de muestras y pH: El material
vegetal de B. oleracea y C. sativum fue proce-
sado por medio de mineralización por vía seca
según GTC 189 (Análisis de tejido vegetal)
y Norma Técnica Colombiana (NTC 5755)
digestión y mineralización de muestras por
el método de calcinación. Posteriormente se
realizó el análisis de los elementos por Absor-
ción Atómica, cuantificando metales pesados
(Pb, Cd, Cr, Hg y As). El pH se midió con un
potenciómetro en relación 1:1 suelo: agua, con
medida electrométrica de acuerdo con la norma
técnica colombiana NTC 5264 y la textura
mediante el método del densímetro Bouyou-
cos siguiendo las indicaciones del American
Standard Testing Materials ASTM D 422-63
(Fundación de Asesorías para el Sector Rural
Ciudad de Dios, 2021).
Área de estudio: El presente estudio se rea-
lizó en suelos agrícolas de La Granja Experi-
mental Mosquera, ubicada en la vereda de San
José en el Municipio de Mosquera, Cundina-
marca-Colombia, Sabana Occidental. La granja
se encuentra ubicada en las coordenadas geo-
gráficas (4°39’29.85” N & 74°12’12.45” W),
con temperatura promedio anual de 12.6 °C
en temporada fresca y una precipitación anual
entre 127 y 150 mm (Weatherspark, 2022), con
altura sobre el nivel del mar de 2 544 m. Los
suelos de la región estudiada corresponden al
orden Andisol (Soil Survey Staff, 2014) y de
textura Arcillo Arenoso (ArA) (Instituto Geo-
gráfico Agustín Codazzi, 1990).
Sistema de muestreo: El muestreo se
realizó con un diseño completamente al azar,
de tipo factorial. Se propusieron dos factores:
a) proporciones de Cilantro/Brócoli en cada
4Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e51493, enero-diciembre 2023 (Publicado May. 04, 2023)
parcela y b) tiempo de fitorremediación. Se
establecieron tres tiempos de fitorremediación:
3 meses, 6 meses y 9 meses, y tres porcentajes
de las especies vegetales de interés: 30 cilan-
tro/70 brócoli, 50/50 y 70 cilantro/30 brócoli
y dos controles (monocultivo de cada especie),
el tiempo cero se tomó como referencia interna
del ensayo, permitiendo de esta manera esta-
blecer parámetros estadísticos de control. Para
cada tratamiento se diseñaron cuatro parcelas
experimentales (Fig. 1).
Durante el periodo del diseño experimen-
tal las especies vegetales, fueron regadas con
el agua del acueducto de Bogotá. Las muestras
de suelo fueron tomadas en cada una de las
parcelas de acuerdo con la densidad de siembra
(100 % cilantro, 100 % brócoli, 30 cilantro/70
brócoli, 50/50 y 70 cilantro/30 brócoli) a 20
cm del perfil, debido a que es la zona donde
se concentran las raíces y se acumulan los
metales pesados de fuentes antrópicas (Micó
et al., 2006). De la misma forma se tomaron
muestras del material vegetal de las especies
fitorremediadoras, según las densidades de
siembra estipuladas en el bioensayo. Luego se
llevaron las muestras de suelo (250 g de cada
una) y las muestras de tejido vegetal (partes
aéreas) para la determinación y cuantificación
de metales pesados en laboratorio (Fundación
de Asesorías para el Sector Rural Ciudad de
Dios, 2021).
Análisis estadístico: Para el análisis esta-
dístico se utilizaron los programas con software
libres: Rstudio y Python, aplicando criterios
estadísticos como correlaciones matriciales,
pruebas de medias normales en ANOVA y
parámetros de medias junto a varianzas para el
análisis de los datos en términos de dispersión.
RESULTADOS
Los resultados de concentraciones de
metales pesados en las nueve muestras de
tejido vegetal para Brócoli y Cilantro (Tabla
1), permiten observar valores de Cd, Pb y Cr
significativamente más altos (P < 0.05) que Hg
y As, respecto al sitio de control. Así mismo, la
concentración de Cd es significativamente más
alta en el tejido vegetal de Cilantro y Brócoli
en las muestras de suelo analizadas. Respecto a
las concentraciones de Cd, Pb y Cr vale la pena
resaltar que estos valores fueron significativa-
mente más altos (P < 0.05) en suelo donde se
encontraba una presencia mixta de Cilantro y
Brócoli, respecto al sitio de control donde la
concentración de Cd registró niveles signifi-
cativamente más bajos que en los otros suelos.
El panorama visual de la Tabla 1, ha sido
representado en la Fig. 2, donde se puede
observar los dos periodos de tiempo; 3 meses
Fig. 1. Diseño experimental de muestro en parcelas. / Fig. 1. Experimental sample design in plots.
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TABLA 1 / TABLE 1
Resultados de concentraciones de metales pesados en ppm de las muestras en tejidos vegetales. / Results of concentrations
of heavy metals in ppm of the samples in plant tissues.
Material Vegetal *Cd Hg *Pb As *Cr
Control 3M 3.660 0.002 12.900 0.002 5.620
100 % Brócoli 0.390 0.002 0.050 0.002 8.943
100 % Cilantro 2.827 0.002 0.040 0.002 4.807
50 % B 0.333 0.002 0.183 0.002 12.000
50 % C 4.937 0.002 0.180 0.002 9.390
70/30 C 6,647 0.002 0.050 0.002 9.040
70/30 B 0.470 0.002 0.050 0.002 6.240
30/70 C 6.580 0.002 0.580 0.002 11.130
30/70 B 1.023 0.002 0.050 0.002 2.680
Control 9M 3.660 0.002 12.900 0.002 5.620
100 % Brócoli 0.790 0.002 0.050 0.002 1.037
100 % Cilantro 10.970 0.002 0.050 0.002 4.063
50 % B 1.473 0.002 1,013 0.002 1.133
50 % C 10.780 0.002 0.050 0.002 0.580
70/30 C 9.823 0.002 0.050 0.002 2.510
70/30 B 1.073 0.002 0.050 0.002 1.913
30/70 C 12.200 0.002 0.383 0.002 2.240
30/70 B 1.060 0.002 0.050 0.002 0.217
*Valores obtenidos por dilución de las muestras problema. / *Values obtained by dilution of the test samples.
Fig. 2. Diagrama de barras para las concentraciones de metales pesados en tejido vegetal. *1: Tiempo de análisis 3 meses,
2: Tiempo de análisis 9 meses. / Fig. 2. Bar chart for heavy metal concentrations in plant tissue. *1: Analysis time 3 months,
2: Analysis time 9 months.
6Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e51493, enero-diciembre 2023 (Publicado May. 04, 2023)
(1) y 9 meses (2) evaluados para cada uno de
los metales. En este orden de ideas, es preciso
resaltar un aumento en las concentraciones de
cadmio para los periodos evaluados mientras
que en el caso del cromo su comportamiento
fue contrario a la tendencia ya mencionada. En
el caso del plomo su concentración se mantuvo
estable en el periodo de tiempo como disponi-
bilidad en tejido vegetal, esto también observa-
do en el mapa de calor Fig. 3 y la Tabla 2 de
correlación entre los metales.
Frente a las concentraciones de Cd, Pb y
Cr se resalta que fueron más altas en tejidos de
Cilantro y en suelos con Cilantro en compara-
ción con el control. Las concentraciones pro-
medio de Cd en tejido vegetal y suelo siguen la
tendencia: tejido > suelo. Lo anterior permite
evidenciar que las concentraciones de metales
pesados en tejidos de las especies vegetales
respecto de las concentraciones en el suelo
fueron significativas (P < 0.05). Además, se
pudo establecer que no existe una relación sig-
nificativa para los metales Hg y As en tejidos y
suelos de las muestras analizadas.
Los resultados de las concentraciones de
metales pesados en las 18 muestras de suelo
(Tabla 3), permiten observar valores elevados
de Cd a los 9 meses respecto del control de
los 3 meses de remediación para esta muestra,
frente a los valores encontrados para Pb de la
misma manera que Cd se nota un incremento
de la concentración, llegando hasta valores
de 12.933 ppm (P < 0.05) y finalmente el Cr
presenta un comportamiento similar que el
plomo, pero sin llegar a valores tan altos como
los reportados.
Los periodos de tiempo evaluados en el
presente estudio para el caso del análisis de
metales en suelos, como ya fue mencionado
corresponden a 3 meses (1), 6 meses (2) y 9
meses (3) (Fig. 4). La gráfica mencionada per-
mite de manera introspectiva hacer un análisis
Fig. 3. Mapa de calor en términos de correlación de metales pesados en tejido vegetal. / Fig. 3. Heat map in terms of
correlation of heavy metals in plant tissue.
TABLA 2 / TABLE 2
Matriz de correlación de datos para las concentraciones de metales pesados en tejido vegetal. / Data correlation matrix for
heavy metal concentrations in plant tissue.
Cd Hg Pb As Cr
Cd 1.000000 NaN 0.141780 NaN -0.128099
Hg NaN NaN NaN NaN NaN
Pb 0.141780 NaN 1.000000 NaN 0.266546
As NaN NaN NaN NaN NaN
Cr -0.128099 NaN 0.266546 NaN 1.000000
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TABLA 3 / TABLE 3
Resultados de concentraciones de metales pesados en ppm de las muestras de suelo. / Results of concentrations of heavy
metals in ppm of the soil samples.
Suelo *Cd Hg *Pb As *Cr
Control 3M 1.020 0.002 2.670 0.002 0.050
100 % Cilantro 0.457 0.002 0.450 0.002 0.837
100 % Brócoli 3.900 0.002 0.140 0.002 0.750
50 % B-C 0.930 0.002 0.457 0.002 0.870
70/30 B-C 0.963 0.002 1.803 0.002 1.477
30/70 B-C 0.857 0.002 1.350 0.002 0.097
Control 6M 1.340 0.040 2.000 0.040 2.000
100 % Cilantro 1.223 0.040 2.000 0.040 2.000
100 % Brócoli 1.153 0.040 2.000 0.040 2.000
50 % B-C 1.333 0.040 2.000 0.040 2.000
70/30 B-C 1.150 0.040 2.000 0.040 2.000
30/70 B-C 1.157 0.040 2.000 0.040 2.000
Control 9M 3.660 0.002 12.900 0.002 5.620
100 % Cilantro 3.960 0.002 11.933 0.002 8.163
100 % Brócoli 3.943 0.002 12.200 0.002 6.103
50 % B-C 3.663 0.002 13.667 0.002 5.890
70/30 B-C 4.090 0.002 11.633 0.002 7.267
30/70 B-C 3.670 0.002 12.933 0.002 9.520
*Valores obtenidos por dilución de las muestras problema. / *Values obtained by dilution of the test samples.
Fig. 4. Diagrama de barras para las concentraciones de metales pesados en muestras de suelo. *1: Tiempo de análisis 3
meses, 2: Tiempo de análisis 6 meses, 3: Tiempo de análisis 9 meses. / Fig. 4. Bar chart for heavy metal concentrations in
soil samples. *1: Analysis time 3 months, 2: Analysis time 6 months, 3: Analysis time 9 months.
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del comportamiento de los metales en el suelo,
observando una tendencia al aumento en la
concentración pasado el tiempo de 3 a 9 meses
para cadmio, plomo y cromo. Dicha tendencia
al aumento debe ser vista desde correlaciones
entre la disponibilidad en material vegetal y
suelo. Esta correlación se establece de acuerdo
con lo observado en el mapa de calor Fig. 5 y la
Tabla 4 de correlación entre los metales y el pH.
Respecto a las correlaciones mostradas por
el mapa de calor (Fig. 6) y sus dendrogramas,
es evidente que las relaciones positivas entre
el Hg y el As se deben a sus concentraciones
y disponibilidad igualitarias. Frente a los otros
metales se resalta que están presentando corre-
laciones en órdenes cercanos a uno, lo que
permite inferir que Cd, Pb y Cr como se eviden-
ció anteriormente tienen aportes significativos.
Como se puede observar una de las variables
que también se incluye en el mapa de calor
es el pH, donde es posible observar que tiene
una influencia positiva en la distribución de los
metales en el suelo y por ende en el tejido.
Mediante el análisis de correlación entre el
plomo y el pH por medio del gráfico de disper-
sión (Fig. 7), se evidencia una acumulación de
datos en torno a un pH entre 5.5 y 6.0. Dicha
acumulación de datos permite describir la
posibilidad de obtener pH óptimos y de mayor
absorción de este tipo de metales desde los sue-
los hacia la planta. Dicho esto, se resalta una vez
más la fuerte relación entre el pH de un suelo
y el movimiento de los metales, haciéndolos
biodisponibles a diferentes concentraciones.
De modo generalizado en la matriz de
coeficientes entre las variables anteriores (pH
TABLA 4 / TABLE 4
Matriz de correlación de datos para las concentraciones de metales pesados en muestras de suelo. / Data correlation matrix
for heavy metal concentrations in soil samples.
Cd Hg Pb As Cr pH
Cd 1.000000 0.000000 0.449892 0.000000 0.641201 0.077560
Hg 0.000000 1.000000 -0.138823 1.000000 0.000000 -0.068288
Pb 0.449892 -0.138823 1.000000 -0.138823 0.798715 -0.422384
As 0.000000 1.000000 -0.138823 1.000000 0.000000 -0.068288
Cr 0.641201 0.000000 0.798715 0.000000 1.000000 -0.121133
pH 0.077560 -0.068288 -0.422384 -0.068288 -0.121133 1.000000
Fig. 5. Mapa de calor para las concentraciones de metales pesados en muestras de suelo. / Fig. 5. Heat map for heavy metal
concentrations in soil samples.
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y metales) (Fig. 8), se puede observar como
el plomo puede llegar a concentraciones bajas
si existen valores de pH altos, pero que a con-
centraciones altas de plomo el pH no supera
los 6 puntos. Es así como lo anterior, es una
valores medios y representaciones de las con-
centraciones con tendencia a aumentar en
tres de los cinco metales. De esta manera
Pb, Cd y Cr presentaron intervalos de sus
valores entre 0.140-13.667; 0.457- 4.090 y
Fig. 6. Mapa de calor con dendrogramas correlacionando
pH y concentraciones de metales pesados en muestras de
suelo. / Fig. 6. Heat map with dendrograms correlating pH
and heavy metal concentrations in soil samples.
Fig. 7. Gráfico de dispersión correlacionando pH y concentraciones de Pb en muestras de suelo. / Fig. 7. Scatter plot
correlating pH and Pb concentrations in soil samples.
correlación débil pero existente, mientras que
en el caso la variación de potenciométrica y
cadmio parece ser que la tendencia es contraria.
De esta manera, se observa una acumulación
de datos en torno a las medidas entre 5.5 y 6.0
como se mencionó anteriormente.
DISCUSIÓN
Las concentraciones de los metales pesa-
dos reportados en este estudio y presentados en
la Tabla 2 para las muestras de suelo ubicado en
La Granja Experimental Mosquera, permitie-
ron observar la acumulación de plomo, cromo
y cadmio (Pb, Cr y Cd) en mayores proporcio-
nes respecto a mercurio y arsénico. A partir de
estos datos se realizaron pruebas estadísticas
que facilitaron el análisis de las variables.
De lo anterior, se logró evidenciar a tra-
vés de algunos estadísticos básicos que los
datos presentaban una varianza alta, pocos
10 Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e51493, enero-diciembre 2023 (Publicado May. 04, 2023)
0.050-9.520 respectivamente. Por tal motivo,
es importante aclarar que la dispersión de los
datos es significativa y se requirió de métodos
de normalización.
Dichos métodos permitieron correlacionar
los datos en matrices (Tabla 4), estas correla-
ciones evidenciaron la relación estrecha exis-
tente entre Pb, Cd y Cr con valores cercanos
a 1, asimismo la correlación de estos tres con
valores de pH entre 5.5 a 6.0 en suelos. De esta
manera es posible afirmar que, en el rango de
pH propuesto, el Cd se bioacumula en el tejido
vegetal observado esto en la Fig. 3, por esto la
concentración no aumenta en el suelo. Por otro
lado, los metales Pb y Cr en este mismo rango
de pH tienden a acumularse en el suelo (Fig.
4) esto debido a que movilizar e incrementar
la biodisponibilidad de metales pesados se ve
afectado por el potencial redox (Beltrán-Pineda
& Gómez-Rodríguez, 2016), determinando con
esto que el intervalo de pH benefició la movili-
dad de Cd hacia la planta, pero redujo la movi-
lidad de Pb y Cr en el suelo.
En términos de tejido vegetal y efectua-
do el análisis respecto a las proporciones de
cilantro y brócoli en las parcelas propuestas,
se puede evidenciar que la concentración de
metales es mayor en partes aéreas de Cilantro
que de Brócoli. Lo anterior se podría relacionar
con que el Cilantro posee una mayor tolerancia,
mejores procesos de transporte y metabolismo
relacionados con péptidos como fitoquelatinas
y metalotioneinas, y algunos ácidos orgánicos
que facilitan la bioacumulación de este tipo
de metales pesados (Delgadillo-López et al.,
2011). De otro lado, respecto a las proporcio-
nes definidas como 70/30 y 30/70 de cilantro-
brócoli se permite inferir que el brócoli es una
especie perteneciente a una familia que posee
unas características de ser hiperacumuladoras
según (Beltrán-Pineda & Gómez-Rodríguez,
2016; Delgadillo-López et al., 2011). De esta
manera y según lo establecido se infiere que
dicha especie actúa como un agente de regu-
lación en la adsorción de metales para la otra
especie vegetal, mediante diversos mecanismos
externos de tolerancia como por ejemplo por
microorganismos asociados íntimamente con la
raíz. Lo anterior lo menciona González-Men-
doza y Zapata-Pérez (2008) en el que hongos
Fig. 8. Gráficos de dispersión correlacionando pH y concentraciones de metales pesados en muestras de suelo. / Fig. 8.
Scatter plots correlating pH and heavy metal concentrations in soil samples.
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micorrícicos forman asociaciones mutualistas
que permiten mejorar la bioacumulación de
los metales pesados en la planta (González-
Mendoza & Zapata-Pérez, 2008).
Adicionalmente se pudo correlacionar que
el pH del suelo facilitó la bioacumulación de
Cd, Pb y Cr resaltando una concentración más
alta de Cd a un pH entre 5.5 y 6.0 en parcelas
70/30 o 30/70 de cilantro. Esta propiedad quí-
mica del suelo (pH) permitió la absorción de
metales pesados por parte de la especie vegetal
“cilantro” cuyos resultados son promisorios y
no hay un amplio número de estudios publi-
cados con la capacidad de esta especie para
acumular metales pesados como Cd, Pb y Cr.
Los resultados anteriormente menciona-
dos permitieron concluir que las parcelas en
proporciones 70/30 o 30/70 de cilantro-brócoli
son las que mejor podrían presentar un pro-
ceso de bioacumulación de metales pesados
en términos de fitorremediación usando espe-
cies vegetales como brócoli y cilantro. Estas
especies como fue mencionado anteriormente
son hortalizas de ciclo corto que cuentan con
mecanismos para la captación de metales. Estas
especies además son fácilmente cultivables
lo que permite una remediación del suelo en
corto tiempo.
Declaración de ética: los autores declaran
que todos están de acuerdo con esta publica-
ción y que han hecho aportes que justifican
su autoría; que no hay conflicto de interés de
ningún tipo; y que han cumplido con todos los
requisitos y procedimientos éticos y legales
pertinentes. Todas las fuentes de financiamien-
to se detallan plena y claramente en la sección
de agradecimientos. El respectivo documento
legal firmado se encuentra en los archivos de
la revista.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Corporación
Universitaria Minuto de Dios-UNIMINUTO
que por medio del proyecto “Recuperación
biológica de suelos para el establecimiento de
producción agroecológica de alimentos a partir
de biorremediación en la granja UNIMINUTO-
Mosquera”, código 200-IN-1-18-035 financió
la investigación asociada a este documento.
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