Evaluación integral de la biorremediación de clorpirifós en suelos agrícolas: contaminación, riesgo y efecto / Elida Lucero Sánchez del Cid

Tesis Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable El Colegio de la Frontera Sur 2024

Incluye bibliografía

Anexos: hojas 80-108

Resumen.. Palabras clave: Lombrices de tierra, Biomarcadores enzimáticos, Fitorremediación, 3, 5, 6-tricloro-2-piridinol (TCP), Bioconcentración.. INTRODUCCIÓN GENERAL.. Pregunta general de investigación.. Preguntas específicas de investigación.. Hipótesis general.. Hipótesis específicas.. Objetivo general.. Objetivos específicos.. CAPÍTULO I.. Pesticide residues in tropical agricultural soils: distribution, seasonality, and earthworm ecological risk.. Abstract.. Keywords: Earthworms, soil contamination, mixtures of pesticide residues, soybean crop, maize crop.. 1. Introduction.. 2. Materials and methods.. 2.1. Site description and soil samples collection.. 2.2. Physical and chemical characterization of the agricultural soils.. 2.3. Analysis of pesticides in agricultural soils.. 2.4. Ecological risk assessment.. 2.5. Statistical analysis.. 3. Results.. 3.1. Physical and chemical soil characterization.. 3.2. Overview of pesticides in soils.. 3.3. Concentration and detection of OC pesticide residues in soils among crops.. 3.4. Concentration and detection of OP pesticide residues among crops.. 3.5. Relationship between soil properties and pesticide residues.. 3.6. Risk assessment of individual pesticides for earthworms (TER).. 3.7. Risk assessment for pesticide mixtures (RQ).. 4. Discussion.. 4.1. Pesticide residues in agricultural soils.. 4.2. Relationship between soil properties and pesticides.. 4.3. Ecological risk assessment for Eisenia fetida and Aporrectodea caliginosa.. 5. Conclusion.. 6. References.. List of Figures.. CAPÍTULO II.. Biochemical response of the endogeic earthworm (Balanteodrilus extremus) exposed to tropical soils.. Abstract.. Keywords: Bioindicator, biomarkers, agricultural soils, mixture of pesticide residues.. 1. Introduction.. 2. Materials and Methods.. 3. Results.. 4. Discussion.. 5. Conclusion.. 6. References.. CAPÍTULO III.. Fitorremediación de clorpirifós en suelo agrícola con Cucurbita moschata y C. argyrosperma.. Resumen.. Palabras clave: 3, 5, 6-tricloro-2-piridinol (TCP), bioconcentración, estrés oxidativo, cucurbitáceas.. 1. Introducción.. 2. Materiales y métodos.. 2.1. Preparación del suelo.. 2.2. Diseño experimental.. 2.3. Organismos.. 2.4. Plaguicidas y aplicación.. 2.5. Determinación de residuos de plaguicidas en suelo.. 2.6. Determinación de residuos de plaguicidas en plantas.. 2.7. Disipación de clorpirifós en el suelo tratado.. 2.8. Factor de bioconcentración y translocación.. 2.9. Respuesta enzimática en plantas.. 2.10. Análisis estadísticos.. 3. Resultados.. 3.1. Características del suelo.. 3.2. Cambios morfológicos y fisiológicos de B. extremus, C. argyrosperma y C. moschata.. 3.3. Disipación de clorpirifós en los suelos agrícolas.. 3.4. Clorpirifós y TCP en tejido vegetal.. 3.5. Bioconcentración de clorpirifós y TCP en tejido vegetal.. 3.6. Actividad enzimática.. 3.7. Relación entre la concentración de clorpirifós y TCP en hojas y raíces y su respuesta bioquímica.. 4. Discusión.. 4.1. Cambios fisiológicos y morfológicos.. 4.2. Degradación de clorpirifós.. 4.3. TCP en suelo.. 4.4. Bioconcentración y translocación de clorpirifós y TCP en hoja y raíces.. 4.5. Respuesta enzimática de Cucurbita moschata y C. argyrosperma.. 4.6. Efecto de Balanteodrilus extremus en la respuesta enzimática de plantas.. 5. Conclusiones.. 6. Referencias.. DISCUSIÓN GENERAL.. CONCLUSIÓN GENERAL.. Referencias.. ANEXOS.. CAPITULO I.. CAPITULO II.. CAPITULO III

La biorremediación o saneamiento del suelo puede ser una alternativa eficaz y accesible para los pobladores de las zonas rurales y en la que organismos de la región se pueden utilizar. El objetivo de la investigación fue realizar una evaluación integral de la biorremediación del insecticida clorpirifós en suelos agrícolas de Chencoh, Campeche a través de: i) Caracterización de la contaminación por plaguicidas organoclorados (OC) y organofosforados (OF) en suelos con cultivo de soya y maíz a 0-5, 5-15 y 15-30 cm de profundidad, ii) Evaluación del riesgo ecológico de los OC y OF para Eisenia fetida y Aporrectodea caliginosa, iii) Determinación del efecto de estos suelos agrícolas contaminados sobre la lombriz tropical Balanteodrilus extremus mediante biomarcadores fisiológicos y enzimáticos y iv) Biorremediación de clorpirifós del suelo con Cucurbita argyrosperma, C. moschata (Dicotiledóneas) y B. extremus (Oligochaete). Los resultados mostraron que, en suelos con maíz y soya se detectaron concentraciones superiores al valor objetivo holandés para los residuos p, p'-DDT (>10 ng/g), dieldrín (>500 ng/g) y endrín cetona (>500 ng/g). Los residuos disulfoton, paratión metílico y clorpirifós predominaron en los suelos con maíz y soya. El riesgo ecológico para E. fetida aumentó a mayor profundidad (3.04) en temporada de lluvias y secas; mientras que en A. caliginosa el riesgo alto se observó en los primeros centímetros del suelo (62.42). Los suelos del cultivo de soya provocaron neurotoxicidad y estrés oxidativo en B. extremus, la cual puede ser un bioindicador adecuado para suelos tropicales. C. moschata degradó más clorpirifós (82.40 %) del suelo que C. argyrosperma (65.60 %); sin embargo, esta degradación aumentó el ingreso de 3, 5, 6-tricloro-2-piridinol (TCP) en el sistema suelo-planta. Esta evaluación integral para la biorremediación de clorpirifós se puede utilizar para otra clase de plaguicidas y proporcionará información valiosa para generar alternativas que atenúen la contaminación del suelo. spa

Agroecología y Sociedad