Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 30 de mayo 2022
Las fitotecnologías son “Soluciones Basadas en la Naturaleza” que mejoran la calidad del agua en cuerpos contaminados. El grupo de Biotecnología Ambiental del INECOL ha desarrollado varios proyectos exitosos.
Palabras clave: agua, contaminación, fitotecnologías.
El agua ha sido señalada internacionalmente como una de las prioridades del siglo XXI. Todos hemos escuchado que la debemos cuidar y sin embargo, también la mayoría de nosotros conocemos cuerpos de agua contaminados tanto rurales como urbanos. Esta contaminación tiene diversos orígenes, entre los que destacan las descargas de aguas residuales municipales e industriales sin tratamiento. Desafortunadamente, el tratamiento de aguas residuales municipales aún es muy deficiente en México y se orienta principalmente a grandes ciudades. A este respecto, aún falta mucho por hacer en nuestro país, dado que sólo se trata el 30 % de las aguas residuales de pequeñas comunidades y el resto se descarga a ríos. También de acuerdo con CONAGUA, en el estado de Veracruz, sólo se trata el 33 % de las aguas residuales domésticas.
Fig 1. Humedales Flotantes en “Los Lagos del Dique” en Xalapa, Veracruz. Crédito: Eugenia Olguín
Ante este escenario muy preocupante, surge la pregunta de cómo lograr cumplir con la Agenda 2030 para el agua que ha establecido Naciones Unidas y que impone 4 estrategias. En este artículo sólo concentramos nuestra atención en el caso de la estrategia de “ríos limpios”, cuya meta es tener todas las aguas residuales tratadas para el 2030. Por lo anterior, urgen acciones gubernamentales para poder revertir en sólo 8 años, todo el daño causado por décadas a nuestros ríos. Como ejemplo, está la subcuenca del río Sordo en el municipio de Xalapa, Veracruz, la cual se encuentra extremadamente contaminada de acuerdo con nuestras propias investigaciones ya publicadas desde 2010. También dentro de este escenario, es importante reconocer que los recursos financieros son muy limitados y que estamos obligados como investigadores a ofrecer soluciones de bajo costo y que, a la vez, sean eficientes para remover contaminantes del agua.
Dentro de este contexto, en el Instituto de Ecología, Centro CONACYT ubicado en Xalapa, Veracruz, el grupo de Biotecnología Ambiental ha investigado desde hace 3 décadas el uso de plantas para tratar aguas residuales agroindustriales y ríos contaminados. Este enfoque sigue el concepto moderno internacionalmente aceptado de crear “Soluciones Basadas en la Naturaleza”. Los trabajos se han enfocado al desarrollo de fitotecnologías. Por ejemplo, al tratamiento de vinazas (aguas residuales de las alcoholeras) mediante el uso de Humedales Construidos (H.C.) de flujo superficial los cuales utilizan zanjas con grava por las cuales fluye el agua a tratar. Demostramos desde el 2008 que los H.C. sembrados con la planta conocida como platanillo o también llamada hoja de galápago (Pontederia sagittata) fueron muy eficientes para el tratamiento de estas aguas residuales agroindustriales. De hecho, contamos con una patente que puede ser licenciada.
Otro ejemplo exitoso del uso de “Soluciones Basadas en la Naturaleza” para el rescate de cuerpos de agua contaminados es el proyecto para el mejoramiento de la calidad del agua de los “Lagos del Dique”, en la ciudad de Xalapa que nuestro grupo inició en el 2013. Este sistema de lagos artificiales comprende 4 lagos y representan un sitio emblemático y recreativo de gran importancia para la ciudad. La alcaldesa que gobernaba en ese año nos invitó a revertir la contaminación muy alarmante del lago 1 que mostraba enormes natas de microalgas nocivas y numerosos peces muertos. Este lago recibe tanto agua del manantial de los Tecajetes, como de un gran ducto de aguas pluviales recolectadas en numerosas calles céntricas de la ciudad. Desde ese entonces, se montaron dos hileras de Humedales Flotantes (H.F.) al principio del lago 1, utilizando una combinación de platanillo (Pontederia sagittata) con papiro (Cyperus papyrus), con la idea de que sirvieran como una barrera filtrante de contaminantes (Foto 1) y se logró eliminar las natas de algas nocivas y los peces muertos. Hemos demostrado mediante monitoreos de la calidad del agua realizados ya durante 9 años, que esta combinación de plantas es muy eficiente para remover nitrógeno, fósforo y coliformes en exceso. Este tipo de Humedales, como su nombre lo indica, flotan en los cuerpos de agua contaminados y las plantas remueven a través de sus raíces el exceso de nitrógeno, fósforo y otros contaminantes, incluyendo coliformes. La enorme ventaja es que estas fitotecnologías (los dos tipos de humedales, construidos y flotantes), funcionan sin necesidad de un insumo externo de energía. Las plantas utilizan la energía del sol y junto con el CO2 que capturan del aire y el agua, realizan el proceso de fotosíntesis para generar glucosa y oxígeno. Todos conocemos el beneficio que nos proporcionan las plantas (organismos autótrofos), al generar el oxígeno que requerimos todos los organismos que no realizamos fotosíntesis (heterótrofos). Adicionalmente, otra gran ventaja es que las plantas capturan CO2 y, por lo tanto, mitigan el cambio climático. Dadas estas características. Los Humedales Flotantes también los hemos llamado “Bosques Flotantes”. Una ventaja adicional es que el papiro acumula oxígeno en sus partes aéreas y luego lo “trasloca”, es decir lo libera por las raíces y así se incrementa el oxígeno disuelto en el agua, lo que evidentemente ayuda a la recuperación del ecosistema acuático, especialmente a los peces y a que se degrade más fácilmente la materia orgánica mediante las bacterias que viven en las raíces (rizosféricas).
Fig 2. Poda para el mantenimiento de los Humedales Flotantes. Crédito: Eugenia Olguín
Hemos continuado trabajando en “Los Lagos del Dique” gracias al apoyo de CONACYT en dos períodos (de 2016 al 2019) y gracias a los fondos semilla otorgados por la World Association of Industrial and Technological Research Organizations (WAITRO), Asociación que otorgó al INECOL el “Innovation Award 2020”, al premiar el proyecto que sometió nuestro grupo titulado “Covid Challenge: Phytotechnologies to provide clean water to small communities”. Sin embargo, es importante mencionar que aún falta mucho por hacer para el rescate de estos emblemáticos lagos urbanos de Xalapa. Nuestros monitoreos han demostrado que en el lago 4, donde hay muy poco flujo de agua (lo que favorece que esté casi estancado), existen concentraciones 3 a 4 veces por arriba de lo permisible por la Organización Mundial de la Salud (OMS) de una toxina llamada microcistina, liberada por las cianobacterias nocivas que predominan cuando el agua está altamente contaminada. Esperemos que pronto las autoridades de cualquier nivel de gobierno o los empresarios que operan en esta ciudad capital aporten fondos para que podamos instalar mucho más Humedales Flotantes, especialmente en el lago 4. Nuestro grupo de trabajo actual está constituido por un equipo multidisciplinario, conformado por la Dra. Eugenia J. Olguín (Coordinadora), la Dra. Gloria Sánchez Galván, la Dra. Susana Alvarado, el Dr. Raymundo Dávalos, la Dra. María del Refugio Cabañas, el Ing. Ambiental Francisco Melo y el estudiante de licenciatura Alejandro Pavón.
Slider: crédito: Eugenia Olguín
De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?
Andrea Birke
Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores
Los insectos son el grupo más biodiverso del planeta con cerca de 3.5 [ ... ]
Leer más...Galería virtual de los paisajes de Veracruz
Elio Lagunes-Díaz, Griselda Benítez Badillo, Miguel Equihua Zamora, Luz Sánchez Landero
Se presenta una galería de realidad virtual de los ecosistemas [ ... ]
Leer más...Insectos en mar abierto
Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez
Red de Biodiversidad y Sistemática
A pesar de que los insectos son el grupo más exitoso del planeta y están presentes en [ ... ]
Leer más...De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos
Noemi Matías1, Teresa González2, Juan E. Martínez1, Oscar Téllez2 y Salvador Rodríguez2
Isla Clarión, en el Archipiélago de Revillagigedo, alberga [ ... ]
Leer más...Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae
José Antonio Gómez Anaya y Rodolfo Novelo Gutiérrez
Red de Biodiversidad y Sistemática
Los caballitos del diablo joya, miembros de la familia Calopterygidae, [ ... ]
Leer más...Superhéroes ocultos en las plantas
Yely Gabriela Rodríguez Mina1, Frédérique Reverchon2, José Antonio Guerrero Analco3
Los hongos que viven al interior de las plantas pueden ocasionar, de manera [ ... ]
Leer más...Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña
Juan José Ancona, Juan Pablo Pinzón, Patricia Hernández-Ledesma, Samuel Cruz-Esteban
Tillandsia ionantha fue descrita hace 169 años; desde [ ... ]
Leer más...Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad
Miguel San Martín y Rafael Villegas Patraca
USPAE
Aunque no lo parezca, los búhos cumplen un papel importante en el control de plagas [ ... ]
Leer más...¡Hay que florecer donde fuimos plantados!
Karina M. Grajales Tam
Camino rumbo a la escuela, con la cabeza agachada, buscando monedas, billetes o algún tesoro perdido, pero solo encuentro restos de [ ... ]
Leer más...Desparasita a tu perro y cuida tú salud
Karla L. Tapia-Fierro y Andrés M. López
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Desparasita a tu perro continuamente para cuidar su salud y la de [ ... ]
Leer más...Dengue ¿cómo y quién lo transmite? métodos alternativos de control
Mireysi Torres Carrera, Luis Arturo Ibarra Juárez y Nicolaza Pariona Mendoza
Red de Estudios Moleculares Avanzados
El Dengue [ ... ]
Leer más...Contando y midiendo las costas
M. Luisa Martínez
Red de Ecología Funcional
Las costas representan una estrecha franja en el mundo y en México, pero son el hogar del 40% de la población mundial, [ ... ]
Leer más...Beneficios de los hongos del suelo en la producción agrícola:
Hongos solubilizadores de fósforo y micorrícicos arbusculares
Rosa María Arias Mota y Gabriela Heredia Abarca
El estudio de la agricultura [ ... ]
Leer más...Bacterias benéficas frente a la contaminación por metales pesados
Jaqueline de Jesús Jiménez Jiménez y Randy Ortiz Castro
Red de Estudios Moleculares Avanzados
La contaminación por metales pesados [ ... ]
Leer más...Papas agroecológicas, una solución a la contaminación
Gloria Carrión, Damaris Desgarennes y J. Francisco Castillo Esparza
Red de Biodiversidad y Sistemática
El uso de productos biológicos para [ ... ]
Leer más...Carbono en humedales urbanos de montaña
María Elizabeth Hernández Alarcón y María Leticia Monge González
Red de Manejo Biotecnológico de Recursos
El cambio climático es causado por las emisiones [ ... ]
Leer más...En la cuerda floja: el cableado eléctrico y la fauna silvestre
Ana Luisa Gómez Sánchez1, Juan José Barrios Gutiérrez1, Carlos Daniel Pinacho Pinacho2, Sonia Gallina-Tessaro3, Andrés M. López-Pérez3
Actualmente [ ... ]
Leer más...Mensajes invisibles: la comunicación química de los insectos
Patricia Romero Arellano y Viridiana Vega Badillo
Los semioquímicos son un conjunto de sustancias químicas que transmiten información [ ... ]
Leer más...¿Quién fue el naturalista oficial del H.M.S. Beagle?
Alejandro Espinosa de los Monteros
Biología Evolutiva
Para conmemorar los 215 años del natalicio de Darwin, recuento una serie de sucesos que [ ... ]
Leer más...Xicotli data: acciones de ciencia abierta en pro de los polinizadores nativos
Equipo “Xicotli data”*
La crisis de la polinización no sólo se debe a los efectos negativos que tienen las acciones [ ... ]
Leer más...Cuando la luna se come al sol
José G. García-Franco
Red Ecología Funcional
Los eclipses han maravillado al hombre desde la antigüedad. Eran considerados presagios de calamidades. Actualmente los [ ... ]
Leer más...Sismicidad en México
Alexandro Medina Chena, Laura Alejandra Barradas Sánchez y Rafael Villegas Patraca
USPAE
Desde el centro de la Tierra hasta su superficie, hay una distancia promedio de 6371 [ ... ]
Leer más...Helecho espada, invasor del Trópico Americano
Salvador Gonzalez de León, Claudio Mota Vargas, Cristian Pinzón y Oscar Briones
Un helecho asiático se ha dispersado por América en especial en los [ ... ]
Leer más...Genes de resistencia a los antibióticos
Antonio Acini Vásquez-Aguilar
Red de biología evolutiva
La resistencia a los antibióticos es un problema salud pública global y es resultado del uso inadecuado [ ... ]
Leer más...Agua embotellada ¿qué tan pura es?
Fabiola López Barrera, Robert Manson y Jorge Córdova Nieto
¿Qué hay en una botella de plástico con agua? Estudios recientes muestran que contienen micro y [ ... ]
Leer más...La historia natural de las plántulas
Jorge González Astorga
Las plántulas son el resultado inmediato de la germinación, siendo la etapa del ciclo de vida que contiene el potencial para el desarrollo [ ... ]
Leer más...Las visitas guiadas: historias plantásticas en un jardín botánico
Orlik Gómez García
Las visitas guiadas a los jardines botánicos recrean los conocimientos científicos y los expresan de manera [ ... ]
Leer más...Tradición y ciencia: el uso de plantas con propiedades medicinales
Erika Valencia-Mejía, Juan L. Monribot-Villanueva, José A. Guerrero-Analco, Abraham Vidal-Limón
Red de Estudios Moleculares Avanzados
Históricamente, [ ... ]
Leer más...Huracanes ¿cómo disminuir su impacto?
Sonia Morán-Rodríguez, A. Emmanuel Zúñiga-Tovar y Raymundo Dávalos-Sotelo
Huracanes, daños, población expuesta
La magnitud de los daños y pérdidas [ ... ]
Leer más...Paso a pasito, ¡me estreso poquito!
Carolina Valdespino, Sergio Albino, Sonia Gallina y Alberto González
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Además de permitir la comparación del efecto [ ... ]
Leer más...Usando el sol para reducir el daño a mangos por moscas de la fruta
Larissa Guillén y Martín Aluja
Describimos cómo aprovechando la luz solar se puede disminuir el ataque de un insecto a los valiosos [ ... ]
Leer más...El Chichimoco: especie emblemática que “ya casi no se ve”
Luis M. García Feria
En 1971, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) desarrolló [ ... ]
Leer más...Registros de grisón (Galictis vittata) en fincas cafetaleras de Veracruz, ¿buena noticia para todos?
José Luis Torres-Aguilar, Armando Contreras-Hernández y Carolina Álvarez-Peredo
Red de Ambiente [ ... ]
Leer más...Las Ascidias, del subfilo urocordados
Alberto Rísquez Valdepeña
Las ascidias (conocidos también como Tunicados) son un grupo de animales marinos pertenecientes al filo Chordata (Cordados), que también [ ... ]
Leer más...Strepsiptera: el octavo orden
Gerardo Quintos-Andrade; Jorge E. Valenzuela González
Los estrepsípteros son un grupo de insectos parásitos, con un modo de vida que pareciera salido de algún relato [ ... ]
Leer más...Anestesia: garantía en procedimientos con peces
Adriana García Vásquez
Red de Biología Evolutiva
¿Sabías que en los peces al igual que en los humanos se usan anestésicos para diferentes procedimientos? [ ... ]
Leer más...La ciencia y la protección civil
Francisco Mendoza Fernández
En cualquier parte donde ocurre algún evento catastrófico, donde se percibe una condición de peligro inminente, o se alerta de algún [ ... ]
Leer más...¿Por qué no “vemos” las plantas?
Josué Román Vázquez1 y Brenda Yudith Bedolla García2
La ceguera vegetal es un problema biológico-social que pone énfasis en nuestro aparente desinterés [ ... ]
Leer más...Explorando la naturaleza a través del deporte
Guillermo López Escalera Argueta
Oficina de comunicación
¿Alguna vez te has preguntado cómo la práctica de deportes en la naturaleza ha influido [ ... ]
Leer más...Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad
Robert H. Manson1, Vinicio Sosa Fernández1 y Carlos Cerdán Cabrera2
La capacidad de albergar la biodiversidad [ ... ]
Leer más...