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BIOENSAYO

INTEGRANTES: Eduarberto Chaverra Deiby Puerta Olga Isabel Lopez

TUTOR: BILMA ADELA FLORIDO

CURSO: TOXICOLOGIA AMBIENTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA (UNAD) ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE (ECAPMA) NOV 2018

INTRODUCCIÓN.

Dadas las acciones antropogénicas en el medio ambiente tras la busca del desarrollo en los campos de tecnología, y en el afán constante de mejor los medios de vida de la humanidad, se han generado una serie de alteraciones en las fuentes de agua debido a la incorporación de sustancias ajenas a las naturales, lo que ha generado un sin número de muertes de peces, microorganismos y de platas que se encuentra en estos ecosistemas. El presente bioensayo de toxicidad se realiza con semillas de lechuga (Lactuca sativa) esta corresponde a una prueba estática de toxicidad aguda con un tiempo de durabilidd de (120 horas de exposición) en el que se pueden valorar los efectos fitotóxicos de compuestos puros o de mezclas complejas en el proceso de germinación de las semillas. Para esto, se determina la inhibición en lagerminación y la inhibición en la elongación en la raíz. Cabe resaltar que durante en tiempo de ensayo ocurren diversos cambios dado que la presencia de diferentes toxicos puede obstaculizar el desarrollo normal de la semilla y perturbar la supervivencia en la primera etapa, etapa la cual es muy subseptible a los cambios. Esta prueba de bioensayo es una de las formas más asequible para identificar presencia de toxicos en el agua, es de bajo costo y no requiere equipamientos de ultima generacion.

DIAGRAMA DE FLUJO

Programación fecha de visita al río para la toma de muestra

Preparación de los reactivos y materiales a utilizar

Verificación de condiciones climáticas. Día lluvioso?

No

Se procede a tomar la muestra de agua en el Río sucio. Municipio de Mutata-Ant.

Utilización del formato de campo

Llevar la muestra al sitio de análisis e iniciar con la ejecución del ensayo

Análisis de resultados

Si

Se presenta lluvia, Se debe reprogramar la visita

DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA

Tipo de muestreo: Manual. Tipo de muestra: Simple Fecha: 3 noviembre 2018 Hora: 17:08:00 Caracterictica fisica notoria de la muestra: Turbia Color: entre café y amarilo Temperatura: 35ºc El muestreo se realizo de forma manual, utilizando todas la medidas de seguridad necesarias para el procedimeinto. El lugar de recoleccion de la muestra contaba con un caudal constante y poca turbulencia, la recoleccion se realizo con un balde en cual fue purgado previamente antes de tomar la muestra y posteriormente sumergido sin tocar el fondo evitando la formacion de borbujas

RESULTADOS. Dados el resultado se expresa en las siguientes tablas cada uno de los parámetros evaluados según lo especifica la guía, cantidad de semillas germinadas, medidas en milímetros de hipocolito y radícula según la composición de las muestras.

Datos de la Gráfica Dosis - Respuesta Abscisa (X) Ordenada (Y) Concentración (%) % de inhibición 1 -20,83 3 -45,83 10 -25,00 30 -4,17 100 8,33

Tabla de germinación de semillas según cada una de las soluciones y porcentaje de inhibición según tabla de análisis.

Tendencia de inhibición según la concentración en la germinación

CAJA C(+) R1 C(+) R2 C(+) R3 C(-) R1 C(-) R2 C(-) R3 D100% R1 D100% R2 D100% R3 D30% R1 D30% R2 D30% R3 D10% R1 D10% R2 D10% R3 D3% R1 D3% R2 D3% R3 D1% R1 D1% R2 D1% R3

1 20 30 30 25 20 12 13 30 45 25 20 40 40 35 35 40 35 35 25 25 25

2 30 40 36 20 13 20 33 40 30 20 30 40 30 40 25 20 30 20 24 40 30

3 40 25 25 23 25 23 25 25 30 40 36 25 25 35 35 25 25 20 23 25 25

4 20 32 20 25 30 24 10 20 30 20 45 16 25 25 25 20 15 23 25 23 45

5 13 12 15 21 25 36 15 18 20 34 12 20 30 3 30 30 25 25 15 24 20

PLÁNTULA 6 7 8 12 30 26 12 16 14 25 23 25 20 20 25 15 18 20 20 23 56 25 30 25 35 25 30 40 36 36 30 21 12 28 30 26 30 20 15 35 40 23 6 25 16 14 25 26 15 30 15 13 24 40 36 40 25 30 25 24

9

10

11

12

13

15

23 40 25

31 15

20

23

25 21 10

30 30 20

25 22 15

25

36 21

25 20

36

26

CONTAR 8 6 7 7 8 9 7 7 8 8 8 9 10 12 8 11 11 13 8 10 11

PROMEDIO DESVIACIÓN CAJA 23,88 9,48 25,17 11,29 22,29 8,38 23,14 2,04 22,25 5,12 20,89 7,22 19,43 7,81 30,29 13,50 29,38 7,29 28,63 7,33 31,88 10,88 25,22 9,81 30,50 5,46 23,83 10,32 31,00 6,16 23,82 8,67 24,36 6,27 21,46 6,88 23,63 8,11 29,90 7,13 27,36 7,59

Datos de la Gráfica Dosis - Respuesta Abscisa (X) Ordenada (Y) Concentración (%) % de inhibición 1 3 10 30 100

CV 39,70 44,84 37,61 8,79 23,01 34,56 40,18 44,57 24,81 25,60 34,14 38,89 17,91 43,30 19,89 36,40 25,72 32,04 34,31 23,83 27,75

Promedios

% Inhibición

23,71

-7,79

22,00

0,00

26,50

-20,45

28,44

-29,27

27,97

-27,12

23,11

-5,06

27,21

-23,67

-23,67 -5,06 -27,12 -29,27 -20,45

Grafica medidas del hipocolito y análisis concentración de inhibición

Tendencia de inhibición según la concentración en el crecimiento del hipocolito

Tabla resultados del crecimiento de la radícula según las concentraciones del bioensayo Datos de la Gráfica Dosis - Respuesta Abscisa (X) Ordenada (Y) Concentración (%) % de inhibición 1 2,76 3 -13,30 10 9,82 30 17,96 100 20,41

Tendencia de inhibición según la concentración en el crecimiento en la radícula

ANÁLISIS DE RESULTADOS.

El bioensayo de toxicidad con semillas de lechuga (Lactuca sativa) donde se evalúan la toxicidad aguda de las trazas de mercurio presentes en Ríosucio del Municipio de Mutatá Antioquia, debido a las actividades mineras, tras exponer en (120 horas) las semillas de lechuga para evaluar los efectos fitotóxicos de compuestos puros o de mezclas complejas en el proceso de germinación de las semillas y en el desarrollo de las plántulas durante los primeros días de crecimiento, nos arrojaron los siguientes resultados: Los efectos cuantificados, en la inhibición de germinación dada cada una de las muestras (R (+), R(-),100%, 30%, 10%, 3%Y 1%), en el conteo total expresaron un 8.5%, indicando esto que la presencia del contaminante luego del periodo de exposición son graves y denota la presencia de mercurio en las aguas de rio, pero no se puede considerar como una concentración letal, por el hecho de que hubo presencia de germinación, los factores, que también se pueden nombrar en dichos efectos puede ser las cargas de solidos disueltos que pueden ser otro factor en la inhibición de la germinación, pero tienden a mejoras debido a que la desviación estándar de germinación en su ecuación es positiva dada la ecuación y = 0,0272x con tendencia ascendente Los efectos de crecimiento cuantificados, en la inhibición del Hipócolito en las muestras (R (+), R (-), 100%, 30%, 10%, 3%Y 1%), presento un promedio de 25,5% mm en cuanto a las 186 plántulas germinadas en total de las muestra, reflejando -16,2% de inhibición, con una desviación estándar con tendencia negativa según su ecuación representativa de y = -1,575ln(x) - 17,522 descendente, lo que confirma en gran medida la presencia de mercurio en las aguas de Riosucio del Municipio de Mutatá.

Los efectos de crecimiento cuantificados en radículas, presentaron una inhibición en las muestras (R (+), R (-), 100%, 30%, 10%, 3%Y 1%), de 16,80 mm de promedio del total de las plantas geminadas, teniendo una tendencia de crecimiento positivo con una ecuación y = 0,2268x + 0,9978, que tiene una tendencia ascendente, logrando notar que el contaminante presente, permite un crecimiento radicular desarrollado contra un promedio de inhibición que fue de 10,9 del total de las semillas germinadas, mostrando con esto que los efectos del mercurio no presentas grandes efectos sobre los sistemas radiculares de las plantas por lo que se pueden utilizar como medios de restauración plantas fitoremediadoras con estructuras radicular fuertes.

ALTERNATIVAS DE RESTAURACIÓN AMBIENTAL. Dentro de las alternativas propongo para dar una posible soluciona la descontaminación de Riosucio del Municipio de Mutatá, el uso del método fitorremediación, mecanismo que da solución a las concentraciones de contaminantes con metales pesados, hidrocarburos de gasolina y aditivos. La fitorremediación o fitoextracción es una técnica emergente que utiliza la capacidad de ciertas especies vegetales para sobrevivir en ambientes contaminados con metales pesados y sustancias orgánicas y a la vez extraer, acumular, inmovilizar o transformar estos contaminantes del suelo. En este sentido las plantas utilizadas presentan mecanismos adaptativos para tolerar o acumular cierta cantidad de contaminantes en la rizósfera o dentro de sus tejidos (Ortiz et al., (2007). Los métodos de fitorremediación (fitoextracción) permiten la incorporación y transporte de los contaminantes a los tejidos aéreos de la planta por medio de la adsorción de sus raíces, donde son acumulados. Luego, estos tejidos pueden ser extraídos y destruidos o reciclados, por ejemplo mediante incineración. El éxito de la fitoextracción es inherentemente dependiente de varias características de la planta, siendo la capacidad para producir grandes cantidades de biomasa de forma rápida y la capacidad de acumular grandes cantidades de metales en los tejidos La fitoextracción suele promoverse con el agregado de compuestos químicos como ioduro de potasio (KI), tiosulfato de sodio (Na2S2O3), ácido etilendiamino tetraacético (EDTA) y ureasa, entre otros, que contribuyen al aumentando la solubilidad y, en consecuencia, favorecen la mayor captación de contaminantes en los tejidos de las planta; por este motivo considero ser esta una de las mejores alternativas para resolver la problemática presente en Riosucio del Municipio de Mutatá, que es nuestro caso de estudio. Plantas acumuladoras de metales pesados

Marrubium vulgare

Eichornia crassipes (piñon de oreja)

FICHA DE MONITOREO AMBIENTAL.

La ficha de monitoreo ambiental que presentamos en nuestro trabajo, pretende fijar algunos aspectos considerables en los componentes físicos, bióticos y socioeconómicos; que son relevantes luego de conocer los resultados de nuestro bioensayo donde se evaluaron las condiciones del rio Riosucio del Municipio de Mutatá en cuanto a la presencia de Mercurio en el cuse del rio. Programas para el plan de monitoreo. Componente Físico: se realizaran dos programas. - Monitoreo y seguimiento de eficiencias de sistemas de tratamiento que pueda ser implementado para control del contaminante – Proceso de fitorremediación PMA-FC-01 Componente socioeconómico. Se realiza un programa. - Monitoreo y seguimiento a la protección de rio por parte de los habitantes del Municipio. PMA- FS-03 Componente Físico Monitoreo y seguimiento de un sistema de tratamiento que pueda PMA-FC-01 ser implementado para control del contaminante – Proceso de fitorremediación Objetivo general: evaluar mediante muestreos y ensayos, los niveles supuestos del contaminante para llevar acabo los planes de tratamientos según aumentos de concentración Objetos específicos. -Identificar los lugares con mayor presencia del contaminante para tomar muestras. -Demarcar las zonas limitantes para identificar las especies de plantas que pueden ser viables para el control del contaminante Impactos a ambientales a manejar. -Alteración de la calidad de vida de los pobladores. -Conflictos socio ambientales – culturas -Afectación de las disponibilidad de recursos naturales Justificación. A través de este seguimiento periódico se identificaran las formas más viables para controlar la presencia de mercurio en la cause del rio y así implementar una seria de mecanismos ambientales y sostenibles para su control, como son los proceso de fitorremediación Meta. Monitorear periódicamente y mostear para realizar bioensayos que me indiquen los niveles de toxicidad del rio de forma puntual Tipo de medida Prevención x Mitigación x Corrección x Compensación x

Componente socioeconómico Monitoreo y seguimiento a la protección de rio por parte de los PMA- FS-03 habitantes del Municipio. Objetivo general: Concientizar a la población minera acerca del impacto económico y la problemática ambiental que generan sus actividades ilegales en esta zona Objetos específicos. -Realizar caminatas educativas para la concientización a la comunidad acerca de la magnitud del daño causado por la minería ilegal. -Realizar espacios con la población afectada y los mineros para llegar a acuerdos que beneficien a ambas partes. Impactos a ambientales a manejar. -Población con bajos recursos -Contaminación del recurso hídrico - Ola de calor generada por la deforestación Justificación. La preocupante situación de la población cercana al cauce del Rio Sucio, nos alerta sobre los alcances de la minería ilegal con mercurio y como las personas que subsistían de este rio, se ven afectadas en salud y economía; pues no pueden hacer uso de los recursos hídricos y es necesario adquirir los mismos recursos a precios que no pueden manejar por fuera de su comunidad. La deforestación que deja la minería ha causado recurrentes olas de calor en esta población, lo que nos invita a socializar la problemática con los mineros que se encuentran en esta zona. Meta: El propósito de este proyecto es realizar acuerdos que beneficien tanto a la población minera como a la población afectada. Tipo de medida Prevención Mitigación X Corrección Compensación

CONCLUSION

Mediante el presente bioensayo se logra determinar que la presencia de contaminantes en la muestras según las composiciones de concentraciones inhiben la geminan de las semillas de lechuga (Lactuca sativa) en un 100% y que dadas las germinaciones provoca que haya unas elongaciones prominentes en las plántulas, siendo este último una variable de gran importancia para la utilización de plantas fitoremediadoras para control del contaminante como alternativa ambiental

RECOMENDACIONES.

Este bioensayo de toxicidad ha sido recomendado y aplicado por diferentes organismos de protección ambiental para la evaluación eco toxicológica de muestras ambientales y compuestos puros, además de la evaluación del efecto fitotóxico de plaguicidas sobre especies no blanco, necesarios para el registro de estos compuestos (OECD, 1984; Wang, 1987; USEPA, 1989). El cual tambien se recomienda por sus bajos costos y eficiencia a la hora de arrojar los resultados. Dadlos los resultados, se hace conveniente informar a la población aledaña los efectos que se pueden presentar con los usos que se le den al gua en la localidad ya que la presencia del contaminante se pudo evaluar mediante el bioensayo, lo que no da un porcentaje de concentraciones del mercurio en el agua, pero si demuestra que su presencia es latente en Riosucio del Municipio de Mutatá

ANEXO FOTOGRÁFICO.

RESUMEN EN INGLÉS Resumen en inglés – Eduarberto Chaverra. In the bioassay evaluated the toxic characteristics of mercury in the water sources, the main mind in Rio sucio in the Municipality of Mutatá, which has been presenting the presence of mercury in the river channel due to mining activities is presented in the area headwaters of the river. The test consisted of taking a dead, given the technical parameters of the IDEAM for processing samples, the samples were processed and were made the respective proportions in dead R1 (-) R2 (), and samples of concentration 100% 30% 10% 3% and 1% according to the references R1'R2. Each sample took 3ml and put in the entire kitchen damp and it could be in 21 disposable plates and where they were evaluated percentage of germination, growth of hypocotyl and root elongation over a period of 5 days. The results showed that the presence of the contaminant in the water samples and in the assay inhibited the germination process in a 70% given that 420 seeds only germ 30% and many others have had death in their pre-germination, was noted as the growth of the hypocotyl mm tube an average of 25.5 and stretching of roots in a 16.8 mm in average of measurements made. in conclusion it is determined that the presence of mercury in the samples according to the compositions of concentrations inhibit the germ of lettuce seeds (Lactuca sativa) in a 100% and, given the germination took place, mostly it causes a few elongations prominent in seedlings, the latter being a variable of great importance for the use of plants fitoremediadoras for control of the contaminant as an environmental alternative Resumen en inglés – Olga Isabel Lopez. The sample is extracted from the Rio Sucio located in the municipality of mutata Antioquia, the day chosen to take the sample was a sunny day with no chance of rain, this river is being subjected to a pollutant known as Mercury (Hg), when extracting the samples of water and perform the bio test was determined by means of the bioassay as an effective way to determine the presence of contaminants in the water in this case the dirty river. With the lettuce seed (Lactuca sativa). It was possible to show the presence of pollutants since their development in the tests that were carried out were the expected ones, so there was no normal and successful development of these which indicates as it was previously mentioned that if there are contaminants. With this bioassay, the types of contaminants can not be appreciated with certainty, but if one is certain that the water is contaminated between them mercury. Step that could be opened to laboratory studies to be more precise about the contaminants present in the Rio.

Resumen en ingles - Deiby Puerta This work begins with the collection of the Rio-dirty water sample, which this affluent makes its way through the Municipality of Mutatá. This river, as well as many has been a victim of illegal mining, which has a considerable level of contamination, and based on this the bioassay was worked with samples of water from it. On the basis that, for the extraction of minerals, in this case gold, are used metals with a high degree of toxicity such as mercury among others, this source is at risk, since it has been threatened with such metal. For this bioassay of toxicity, we worked with lettuce seeds, to evaluate their growth with the water sample collected in Rio-dirty, in order to determine the degree of toxicity of said sample in the plants. During the experiment it was possible to determine the degree of toxicity of said sample in the plants since some seeds had a negative behavior and others not so much, since some germinated and others did not. In conclusion according to the results, that the behavior of the germination and growth of the lettuces that were exposed to different types of samples, was that some stopped their growth, identifying that if there is contamination in the source of Rio-dirty.

BIBLIOGRAFÍA. Instituto de Hidrologia, Meteorologia y Estudios Ambientales IDEAM (2014) Guia para e monitoreo de vertimientos, aguas superficiales y subterraneas recuperdo de http://www.corponor.gov.co/control_calidad/2014/Guia_monitoreo_IDEAM.pdf RODIER, J. Análisis de Aguas: aguas naturales, aguas residuales, agua de mar. Omega, Barcelona, 1981. SAWYER, C.; McCARTY, P. Chemistry for Environmental Engineering. McGraw Hill, New York, 1996 GARAY, J.; PANIZZO, L.; LESMES, L.; RAMIREZ, G.; SANCHEZ, J. Manual de Técnicas Analíticas de Parámetros Físico-Químicos y Contaminantes Marinos. 3ª ed. Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas. Cartagena, 1993. Lado, F.(2008). Biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos pesados y caracterización de comunidades microbianas implicadas. 09 de abril de 2017, de Universidad de Barcelona, facultad de Biología Sitio web: http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/98247/SLLF_TESIS.pdf Posada, R.H (2012). Procesos de Bioremediación. Módulo didáctico. Bogotá: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD . Romer, S. E., & al", ". (15 de 5 de 2008). Factores bióticos y abióticos que condicionan la biorremediación por Pseudonomas en suelos contamiandos . (S. E. Romer, & ". al", Edits.) Publicación Científica EN CIENCIAS BIOMÉDICAS , 6(6), 77.