Summary: The castor plant (Ricinus communis L.) is a plant that has dif ferent benefits, such as the production of biodiesel and soil bioremediation. Due to the above, the castor plant’s ability to extract arsenic (As) was evaluated. For this, a randomized block experimental design with four repetitions was carried out. The evaluated treatments consisted of two types of biosolids (oxidation lagoon biosolids (BLO) and activated sludge biosolids (BLA) and four doses of As (0, 25, 50, 100 mg kg-1), under greenhouse conditions. As concentration was determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). From the quantification of As, the translocation factor (TF) and the bioaccumulation factor (FB) were estimated. The total nitrogen (N) content was quantified by the combustion method. Phosphorus (P) was analyzed by colorimetry using the metavanadate method, and the content of potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), copper (Cu), manganese (Mn), iron (Fe) and zinc (Zn) was quantified by atomic absorption. For percentage of oil The Soxhlet method was used in the seed. The plant height and the dry weight of biomass did not vary due to the treatment ef fect (P ≤ 0.05). The Translocation Factor (TF) and the Bioconcentration Factor (BCF) registered ranges of 0.20 - 0.63 and 0.28 - 0.75, respectively. The applied doses of As did not af fect the biomass and nutrient absorption in the castor plant, which indicates that this plant species is tolerant to toxicity with productive potential in soils contaminated with this element, in concentrations up to 100 mg kg-1.

Resumen: La higuerilla (Ricinus communis L.) es una planta que tiene diferentes beneficios, como la producción de biodiesel y la biorremediación de suelo. Debido a lo anterior, se evaluó la capacidad de la higuerilla para extraer arsénico (As). Para ello, se realizó un diseño experimental de bloques al azar con cuatro repeticiones. Los tratamientos evaluados consistieron en dos tipos de biosólidos (biosólidos de lagunas de oxidación (BLO) y biosólidos de lodos activados (BLA) y cuatro dosis de As (0, 25, 50, 100 mg kg-1), bajo condiciones de invernadero. La concentración de As se determinó por espectrometría de masas por plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). A partir de la cuantificación de As se estimó el factor de translocación (FT) y el factor de bioacumulación (FB). El contenido de nitrógeno (N) total se cuantifico por el método de combustión. El fósforo (P) se analizó por colorimetría por el método de metavanadato, y el contenido de potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), cobre (Cu), manganeso (Mn), hierro (Fe) y zinc (Zn) que se cuantificaron por absorción atómica. Para porcentaje de aceite en la semilla se utilizó el método Soxhlet. La altura de planta y el peso seco de biomasa no variaron por efecto de tratamiento (P ≤ 0.05). El Factor de translocación (FT) y el Factor de bioconcentración (FBC) registraron rangos de 0.20 - 0.63 y 0.28 - 0.75, respectivamente. Las dosis aplicadas de As no afectaron la biomasa y absorción de nutrientes en la planta de higuerilla, lo cual indica que esta especie vegetal es tolerante a la toxicidad con potencial productivo en suelos contaminados con este elemento, en concentraciones hasta de 100 mg kg-1.

Abstract Native bacteria adapted to contaminated environments have demonstrated their remarkable survival ability under adverse conditions. This study aimed to identify bacteria present in soils from abandoned mines and to investigate the phylogenetic relationships of these cultivable native bacteria. Bacterial isolation, DNA extraction, PCR amplification, 16S rRNA gene sequencing, Maximum Likelihood phylogenetic reconstruction using RaXML, and identification of related genera using microreact, were conducted. The obtained sequences were edited to a 1200 - 1400 bp size, and subsequently compared with 1137 sequences from the GenBank database. The nine obtained isolates were phylogenetically grouped into six clusters corresponding to the genera Bacillus, Cytobacillus, Paenibacillus, Microbacterium, Peribacillus, and Acinetobacter. Thus, the unexplored potential of these bacteria for use in bioremediation processes is highlighted. Additionally, some of these bacteria may be proposed as pollution indicators, warranting further detailed investigation as these microorganisms could be employed in future research endeavors.

Resumen Las bacterias nativas adaptadas a ambientes contaminados han demostrado su gran capacidad de sobrevivir en condiciones adversas. El objetivo de este estudio fue identificar las bacterias presentes en suelos de minas abandonadas, además de investigar las relaciones filogenéticas de estas bacterias nativas cultivables. Se realizó el aislamiento bacteriano, la extracción de ADN, amplificación por PCR, secuenciación del gen 16S ARNr, reconstrucción filogenética de Máxima Verosimilitud (ML) con RaXML, e identificación de géneros relacionadas con microreact. Las secuencias obtenidas fueron editadas a un tamaño de 1200 - 1400 pb, que posteriormente se compararon con 1137 secuencias procedentes de la base de datos del GenBank. Los nueve aislamientos obtenidos se agruparon filogenéticamente en seis grupos que corresponderían a los géneros Bacillus, Cytobacillus, Paenibacillus, Microbacterium, Peribacillus, Acinetobacter. Por lo tanto, se resalta el potencial inexplorado de estas bacterias para ser utilizadas en procesos de biorremediación. Además, algunas de estas bacterias pueden ser propuestos como indicadores de contaminación, lo que amerita realizar una investigación más detallada debido a que estos microorganismos pueden ser empleados en futuras investigaciones.

RESUMEN En la Amazonía ecuatoriana, cada día son mayores los desafíos para la identificación de especies fitorremediadoras que disminuyan la contaminación por metales pesados producto de la actividad minera. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial bioacumulador de metales pesados de tres especies forestales de rápido crecimiento (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor y Bambusa vulgaris) en un área de extracción minera, en la comunidad Yutzupino, Napo para la restauración. Se recolectaron muestras de hoja y suelo para determinar la concentración de metales pesados (Cd, Pb, Fe y Ni), mediante espectrometría de absorción atómica y se calculó el factor de bioconcentración (FBC). Los análisis foliares mostraron que B. vulgaris presentó mayor concentración de Ni (6,89 mg kg-1) y Fe (156,33 mg kg-1) y P. discolor contenía Cd (0,35 mg kg-1) y Pb (55,67 mg kg -1). Los análisis de suelos mostraron un patrón de variación en B. vulgaris superior en Cd, Ni y Pb y en O. pyramidale para Fe. El factor de bioconcentración permitió identificar la capacidad acumuladora de las especies, lo que sugiere que P. discolor puede ser utilizada como especie fitorremediadora para sitios contaminadas por Cd y Pb, O. pyramidale para Ni y B. vulgaris para Fe.

RESUMO Na Amazônia equatoriana, os desafios para a identificação de espécies de fitorremediação para reduzir a contaminação por metais pesados provenientes de atividades de mineração aumentam a cada dia. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial bioacumulativo de metais pesados de três espécies florestais de crescimento rápido (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor e Bambusa vulgaris) em uma área de extração de mineração na comunidade de Yutzupino, Napo, para restauração. Amostras de folhas e de solo foram coletadas para determinar a concentração de metais pesados (Cd, Pb, Fe e Ni) por espectrometria de absorção atômica e o fator de bioconcentração (BCF) foi calculado. A análise das folhas mostrou que a B. vulgaris tinha concentrações mais altas de Ni (6,89 mg kg-1) e Fe (156,33 mg kg-1) e a P. discolor continha Cd (0,35 mg kg-1) e Pb (55,67 mg kg -1). As análises do solo mostraram um padrão de variação em B. vulgaris maior em Cd, Ni e Pb e em O. pyramidale para Fe. O fator de bioconcentração identificou a capacidade de acumulação das espécies, sugerindo que P. discolor pode ser usada como uma espécie de fitorremediação para locais contaminados com Cd e Pb, O. pyramidale para Ni e B. vulgaris para Fe.

ABSTRACT In the Ecuadorian Amazon, the challenges for identifying, phytoremediation species that reduce heavy metal contamination resulting from mining activity are increasing every day. The objective of this work was to evaluate the bioaccumulator potential of heavy metals of three fast-growing forest species (Ochroma pyramidale, Piptocoma discolor and Bambusa vulgaris) in a mining extraction area, in the Yutzupino community, Napo for restoration. Leaf and soil samples were collected to determine the concentration of heavy metals (Cd, Pb, Fe and Ni) using atomic absorption spectrometry and the bioconcentration factor (BCF) was calculated. Leaf analyzes showed that B. vulgaris presented a higher concentration of Ni (6.89 mg kg-1 ) and Fe (156.33 mg kg-1 ) and P. discolor contained Cd (0.35 mg kg-1 ) and Pb (55.67 mg kg -1 ). Soil analyzes showed a pattern of variation in B. vulgaris superior in Cd, Ni and Pb and in O. pyramidale for Fe. The bioconcentration factor allowed identifying the accumulating capacity of the species, which suggests that P. discolor may be used as a phytoremediation species for sites contaminated by Cd and Pb, O. pyramidale for Ni and B. vulgaris for Fe.

Abstract Nonferrous metal smelting operations are a recognized source of metal accumulation in surrounding soils. In Mednogorsk, Russia, soil contamination results from atmospheric emissions from a local copper (Cu) smelter. This study aimed to assess health risks by analyzing the levels of Cu, arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb), and zinc (Zn) in 20 Mednogorsk topsoil samples and three background area samples. The phytotoxicity of metals to Lolium perenne was also evaluated. The soil ingestion protocol of the US Environmental Protection Agency was used for health risk assessment. Phytotoxicity tests were performed on ryegrass using a standard protocol. The levels of Cu correlated with those of other elements, indicating that the smelter was the source. Of concern, the carcinogenic risk exceeded the 10−04 threshold in 85% and 15% of the samples for children under five years of age and adults, respectively. In addition, 60% of the samples exceeded the safe Pb threshold for children's health (80 mg kg−1). These risk levels are unacceptable and require specific intervention by the relevant authorities. However, only 20% of the samples showed high phytotoxicity, mostly in acidic soils (pH<4.0). This discussion focuses on the potential of soil phytostabilization to reduce human metal exposure, as the results provide valuable insights for managing metal pollution in regions affected by nonferrous smelter emissions worldwide.

Resumen Las fundiciones de metales no ferrosos son una fuente reconocida de acumulación de metales en los suelos circundantes. En Mednogorsk, Rusia, la contaminación del suelo se debe a las emisiones atmosféricas de una local fundición de cobre. Este estudio tiene como objetivo evaluar los riesgos para la salud humana mediante el análisis de los contenidos de cobre, arsénico, cadmio, plomo y zinc en 20 muestras de suelos de Mednogorsk y tres muestras de suelos del área no contaminada. Complementariamente, se evaluó la fitotoxicidad de los metales para una especie indicadora, Lolium perenne, utilizando un protocolo estándar. Para la evaluación de riesgos para la salud humana, se utilizó el protocolo de la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU. Los contenidos de cobre se correlacionaron con los de otros elementos, lo que indica que la fundición de cobre es la fuente de emisión. Lo preocupante es que el riesgo cancerígeno superó el umbral de 10−4 en el 85% de las muestras para niños de edad <5 años y en el 15% de las muestras para los adultos. Además, el umbral de plomo considerado seguro para la salud infantil (80 mg kg−1) se superó en el 60% de las muestras. Estos niveles de riesgo son inaceptables y requieren una intervención específica por parte de las autoridades pertinentes. Sin embargo, sólo el 20% de las muestras mostraron alta fitotoxicidad en L. perenne, principalmente en suelos ácidos (con pH <4,0). Considerando estos resultados, se evalúe la factibilidad de un proceso de fitoestabilización del suelo para reducir la exposición humana a los metales. Los resultados proporcionan información valiosa para gestionar la contaminación por metales en regiones afectadas por emisiones de fundiciones no ferrosas en todo el mundo.

ABSTRACT In current agriculture it is necessary to control the safety of the food that is produced, for this it is vital to take into account the levels of contamination caused by heavy metals. One aspect to consider is the study of soil quality to preserve or improve its productivity, in order to guarantee environmental protection, human health and food safety. Trace elements in high concentrations in soils are food toxins with negative effects on health that manifest themselves in the long term as a result of the consumption of contaminated food and water. The objective of this work is: to study mathematical models to predict the behavior of cobalt, lead and zinc concentrations in agricultural soil, adjacent to the dumping of industrial waste in the San José de las Lajas municipality. For this, the concentration data of heavy metals cobalt (Co), lead (Pb) and zinc (Zn) were taken from the year 2005 to the year 2018 to predict their behavior from the use of statistical-mathematical tools until the year 2034. It was obtained that, according to the mathematical models obtained, these soils should not be used to grow vegetables for consumption, at least until 10 years after this investigation.

RESUMEN En la agricultura actual es necesario controlar la inocuidad de los alimentos que se producen, para ello es vital tener en cuenta los niveles de contaminación que provocan los metales pesados. Un aspecto a considerar es el estudio de calidad del suelo para conservar o mejorar su productividad, de forma que se garantice la protección ambiental, la salud humana y la seguridad alimentaria. Elementos traza en concentraciones elevadas en suelos son tóxicos alimentarios con efectos negativos sobre la salud que se manifiestan a largo plazo como resultado del consumo de aguas y alimentos contaminados. El presente trabajo plantea como objetivo: estudiar modelos matemáticos para predecir el comportamiento de las concentraciones de cobalto, plomo y zinc en un suelo agrícola, aledaño al vertimiento de residuos industriales en el municipio San José de las Lajas. Para ello se tomaron los datos de concentración de metales pesados cobalto (Co), plomo (Pb) y zinc (Zn) desde el año 2005 al año 2018 para predecir su comportamiento a partir del uso de herramientas estadístico-matemáticas hasta el año 2034. Se obtuvo que, según los modelos matemáticos obtenidos, estos suelos no deban emplearse para cultivar hortalizas con objeto de consumo, al menos hasta 10 años después de esta investigación.

ABSTRACT In Chile, the main issues affecting the quality of life of the population include air pollution, scarcity and contamination of water resources, degradation, loss, and pollution of soils, nuisance noise, solid waste management, and loss of biodiversity. In response to this situation, good environmental practices emerge in households, which can be characterized as simple and useful measures that individuals can adopt in their daily lives to reduce the negative environmental impact of their activities. In this context, the article presents the results of a qualitative research aimed at identifying and classifying the environmental practices carried out in households in Metropolitan Valparaíso, Chile. Methodologically, an exploratory-descriptive approach study was conducted, gathering information from 64 households through semi-structured interviews. The results show the implementation of good environmental practices in the household, related to the recycling of organic and non-organic waste, reusing organic and non-organic waste, and reducing the consumption of natural resources. It is concluded that the environmental practices developed by individuals in their households are motivated by a deep concern for environmental issues and seek to reduce the long-term negative consequences that will affect the living conditions of future generations. From an integrated perspective, the good environmental practices carried out in the household represent a silent and persevering microsocial dynamic that challenges the devastating actions of global economic, political, and technological actors regarding the use of natural resources.

RESUMEN En Chile, los principales problemas que afectan la calidad de vida de la población corresponden a contaminación atmosférica, escasez y contaminación de recursos hídricos, degradación, pérdida y contaminación de suelos, ruidos molestos, manejo de residuos sólidos y pérdida de biodiversidad. Como respuesta a esta situación, surgen las buenas prácticas ambientales en el hogar, las que pueden ser caracterizadas como medidas sencillas y útiles que pueden adoptar las personas en su vida cotidiana para reducir el impacto ambiental negativo de sus actividades. En ese marco, el artículo presenta los resultados de una investigación cualitativa cuyo objetivo corresponde a identificar y clasificar las buenas prácticas ambientales realizadas en los hogares de Valparaíso Metropolitano, Chile. Metodológicamente, se realizó un estudio de enfoque exploratorio-descriptivo que recopiló información en 64 hogares, a través de entrevistas semiestructuradas. Los resultados evidencian la realización de buenas prácticas ambientales en el hogar, relacionadas con el reciclaje de residuos orgánicos y no orgánicos, reutilización de residuos orgánicos y no orgánicos; y reducción de consumo de recursos naturales. Se concluye que las prácticas ambientales desarrolladas por las personas en sus hogares son motivadas por una profunda preocupación por los problemas ambientales y buscan disminuir las consecuencias negativas en el largo plazo que afectarán las condiciones de vida de las nuevas generaciones. Desde una perspectiva integrada, las buenas prácticas ambientales realizadas en el hogar representan una dinámica microsocial silenciosa y perseverante que desafía a la acción devastadora que realizan actores económicos, políticos y tecnológicos globales respecto del uso de los recursos naturales.

Resumen La contaminación del suelo superficial de las tres ciudades industriales de Urmia, a 9 km al noreste de esta ciudad, es el tema de este artículo. Para ello, se tomaron muestras en 9 puntos y se analizaron metales pesados como hierro, manganeso, cadmio, cobre, zinc y plomo para calcular los indicadores del índice de geoacumulación y los factores de contaminación de estos metales pesados. Para calcular estos factores, debe calcularse la concentración de fondo de cada elemento. Se utilizaron 59 muestras para cada elemento en las zonas prístinas de la llanura de Urmia mediante el método de absorción atómica. Los resultados de la investigación presentada muestran que el suelo de la región está contaminado con metales pesados, por lo que la cantidad de contaminación para los metales pesados manganeso y cadmio es exigua, y para los metales pesados hierro y cobre, están en el rango medio y para los metales pesados zinc y plomo, están en el rango alto. La concentración de contaminación en los alrededores de la ciudad de la fase de expansión y de la fase 2 es mayor que en la ciudad de la fase 1, lo que parece deberse a la actividad de la industria alimentaria en la ciudad de la fase 1 y a la actividad de las industrias electrónica, de pinturas y metalúrgica en la fase de expansión y en la fase 2. Parece que las elevadas cantidades de metales pesados de plomo y zinc en los suelos de los alrededores de las ciudades industriales de Urmia se deben a las actividades de unidades de producción como la industria electrónica, la industria cerámica, la industria metalúrgica, la industria de pinturas y la producción de baterías. Las industrias mencionadas vierten sus aguas residuales industriales en los alrededores de las ciudades y provocan la contaminación del suelo. La figura 7 muestra el vertido de aguas residuales industriales de la ciudad en fase de expansión a los alrededores. Parece que la creación de una planta de tratamiento de aguas residuales para las unidades contaminantes y el aumento de la capacidad de la planta de tratamiento existente en la ciudad industrial son importantes para reducir la contaminación.

Abstract The surface soil pollution of the three industrial towns of Urmia, 9 km northeast of this city, is the subject of this article. For this purpose, samples were taken from 9 points, and heavy metals such as iron, manganese, cadmium, copper, zinc, and lead has been analyzed to calculate the indicators of Geoaccumulation Index and pollution factors for these heavy metals. The background element concentration should be calculated for each element to calculate these factors. 59 samples for each element were used in the pristine areas of Urmia Plain by atomic absorption method. The presented research results show that the soil of the region is contaminated with heavy metals, so the amount of contamination for heavy metals manganese and cadmium is meager, and for the heavy metals iron and copper, they are in the middle range and for the heavy metals zinc and lead, they are in the high range. The pollution concentration around the town of expansion phase and phase 2 is more than the town of phase 1, which seems to be the cause of the food industry activity in the town of phase 1 and the activity of electronics, paint and metal industries in the expansion phase and phase 2. It seems that the high amounts of lead and zinc heavy metals in the soils around the industrial towns of Urmia are due to the activities of production units such as electronic industry, ceramics industry, metal industry, paint industry and battery production. The aforementioned industries dump their industrial waste water into the surroundings of the towns and cause soil pollution. Figure 7 shows the discharge of industrial wastewater from the expansion phase town to surrounding area. It seems that the creation of a wastewater treatment plant for polluting units and increasing the capacity of the existing treatment plant in the industrial town is important in reducing pollution.

RESUMEN La fitorremediación es una alternativa para limpiar suelos contaminados utilizando plantas y sus microorganismos asociados. El presente trabajo evaluó la fitotoxicidad y la fitorremediación de un suelo contaminado con gasolina por plantas de girasol (Helianthus annuus L.) asistida con bacterias rizosféricas nativas. Esta investigación contempló tres fases experimentales partiendo de un suelo artificialmente contaminado con gasolina. La primera fase evaluó la germinación de semillas de girasol y su crecimiento en un suelo contaminado (0, 200, 400, 800, 1600, 2400 y 3200 mg/kg), observándose la germinación y la tolerancia de las plántulas en todas las concentraciones de gasolina, a los 20 días. En la segunda fase se aislaron bacterias totales del suelo contaminado y se caracterizaron mediante pruebas bioquímicas relacionadas con el crecimiento vegetal y se identificaron molecularmente. La gasolina inhibió el crecimiento bacteriano, y se seleccionaron 10 cepas con capacidad promotora del crecimiento vegetal, sobresaliendo los géneros Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas, Priestia, Massilia y Sphingobium. La tercera fase consistió en un bioensayo de fitorremediación del suelo contaminado (0, 1600 y 3200 mg/kg) inoculando plantas con las 10 bacterias aisladas de la fase 2, aplicadas en consorcio. A los 60 días, a pesar de no influir en el crecimiento vegetal, las bacterias disminuyeron significativamente la presencia del contaminante en el suelo (~50 % remoción). La inoculación de girasol con bacterias nativas es una alternativa para reducir la contaminación de gasolina en el suelo.

ABSTRACT Phytoremediation is an alternative for cleaning contaminated soils using plants and associative microorganisms. This study evaluated the phytotoxicity and phytoremediation of a gasoline-contaminated soil by sunflower plants (Helianthus annuus L.) assisted with native rhizosphere bacteria. The research consisted of three experimental phases based on artificially gasoline-contaminated soil. The first phase evaluated the seed germination and seedling emergence under contaminated soil (0, 200, 400, 800, 1600, 2400, and 3200 mg/kg); for 20 days, seed germination and seedling tolerance were achieved at all concentrations. The second phase of the study isolated bacteria from the contaminated soil, characterized by biochemical tests related to plant growth promotion, and molecularly identified. Gasoline inhibited bacterial growth, and ten potential plant growth-promoting bacteria were isolated, which belonged to Bacillus, Streptomyces, Pseudomonas, Priestia, Massilia, and Sphingobium. The third phase consisted of a bioassay for phytoremediation of gasoline-contaminated soil (0, 1600, and 3200 mg/kg) by inoculating sunflower plants with the ten bacteria obtained from phase 2 as a bacterial consortium. After 60 days, despite not having influenced plant growth, bacterial inoculation significantly diminished the soil contaminant (~50 % removal). The inoculation of the sunflower plants with ten native bacteria reduced the gasoline-contamination in soil.

ABSTRACT Sodic soils pose a challenge for the agricultural production due to their lack of nutrients, poor structure, low organic matter content, and susceptibility to erosion (water and wind). Their recovery is carried out by soil washing and applying calcium salts, which are sometimes unprofitable processes. A low-cost and environmentally friendly alternative to remedy adverse soil conditions is bioremediation using microorganisms or organic amendments. For this reason, this study intended to evaluate the effects of the addition of dry microalgal biomass on sodic soils and suggest its use as an organic amendment. The effect of the microalgal biomass was studied through the mineralization dynamics of carbon and nitrogen sources in short-term experiments. All experiments were performed at laboratory scale. Microalgal biomass was obtained from a consortium grown in dairy wastewater and subsequently dried and pulverized. Four different treatments of dry microalgal biomass were applied to 50 g of sodic soil, and high microbial activity was observed in the soil (obtaining a production of 240 mg C-CO2/kg dry soil), along with the production of nitrates (presenting values 33.8-1.45 mg N-NO3 +/kg dry soil) via the release of ammonia (obtaining 5.46 mg N-NH3 +/kg dry soil), and mineralization of organic N into ammonium (producing 1071.92 mg N-NH4 +/kg dry soil). The microalgal biomass as an organic amendment showed to be prone to mineralization and release of carbon and nitrogen sources, improving the microbial activity in a soil with sodicity problems.obial activity, dairy wastewater.

RESUMEN Los suelos sódicos representan un reto para la industria agrícola debido a su falta de nutrientes, mala estructura, poca materia orgánica y susceptibilidad a sufrir erosión hídrica y eólica. Su recuperación se realiza mediante lavados y aplicación de sales de calcio, los cuales a veces resultan ser procesos poco rentables. Una alternativa de tratamiento de bajo costo y amigable con el ambiente es la aplicación de microorganismos y enmiendas orgánicas con la finalidad de mejorar las condiciones adversas del suelo. Por tal motivo, este estudio se propuso evaluar los efectos de la adición de biomasa microalgal seca en suelos sódicos y sugerir su uso como enmienda orgánica. Se estudió el efecto de la biomasa microalgal mediante dinámicas de mineralización de fuentes de carbono y nitrógeno en experimentos a corto plazo. Todos los experimentos se realizaron a escala de laboratorio. Microalgal biomass was obtained from a consortium grown in dairy wastewater and subsequently dried and pulverized. En frascos de vidrio con 50 g de suelo sódico, se aplicaron cuatro concentraciones distintas de biomasa microalgal seca, observándose en el suelo una actividad microbiana alta (producción de 240 mg C-CO2/kg suelo seco), mineralización de nitratos (de 33.8 a 1.45 mg N-NO3 − /kg suelo seco) vía liberación de amoniaco (5.46 mg N-NH3 +/kg suelo seco) y mineralización del nitrógeno orgánico a amonio (1071.92 mg N-NH4 +/kg suelo seco). La biomasa microalgal resultó ser una enmienda orgánica susceptible a la mineralización y con liberación de fuentes de carbono y nitrógeno, mejorando la actividad microbiana en el suelo con problemas de sodicidad.

RESUMEN Los pasivos ambientales mineros (PAM) son residuos con alta carga de metales que tienen el potencial de contaminar el suelo circundante, afectar negativamente la calidad del agua y aire, degradar los ecosistemas y provocar efectos tóxicos en la salud humana. Este estudio utilizó el tratamiento electroquímico como técnica de remediación para descontaminar un suelo afectado por PAM. A través de un diseño factorial mixto se investigó los efectos de las soluciones de mejora, ácido acético y ácido nítrico, y tres distancias del suelo respecto al ánodo, sobre la concentración residual y distribución espacial unidimensional de Pb, Cd y Zn. Los ensayos se realizaron por triplicado, en celdas de acrílico, durante cinco días, sometidos a 30 V de potencia y con ácido nítrico como fluido catódico. Los resultados demostraron que el ácido nítrico reduce 4.0, 11.5 y 11.3 veces el contenido de Pb, Cd y Zn en comparación con el ácido acético, es decir, que los mayores porcentajes de remoción del Pb, Zn y Cd fueron 40, 34 y 23 % respectivamente, al emplear ácido nítrico. Asimismo, la distribución espacial unidimensional de los metales en el suelo después del tratamiento, no fue un gradiente de concentración creciente desde la región anódica hacia la región catódica, sino una tendencia homogénea. Por tanto, emplear ácido nítrico como fluido de mejora confirmó la viabilidad del tratamiento electroquímico, aunque se debería potenciar en otras condiciones experimentales para alcanzar mayores tasas de remediación.

ABSTRACT Mining environmental liabilities (MEL) are metal-intensive wastes that have the potential to contaminate the surrounding soil, adversely affecting water and air quality, degrading ecosystems, and causing toxic effects on human health. This study used electrochemical treatment as a remediation technique to decontaminate soil affected by MEL. Through a mixed factorial design, the effects of the improvement solutions, acetic acid, and nitric acid, and three distances from the soil with respect to the anode, on the residual concentration and one-dimensional spatial distribution of Pb, Cd, and Zn were investigated. The tests were carried out in triplicate, in acrylic cells, for five days, submitted to 30 V of power, and with nitric acid as cathode fluid. The results showed that nitric acid reduces 4.0, 11.5, and 11.3 times the content of Pb, Cd, and Zn compared to acetic acid, that is, the highest removal percentages of Pb, Zn, and Cd were 40, 34, and 23 %, respectively, when using nitric acid. Moreover, the one-dimensional spatial distribution of metals in the post-treatment soil was not an increasing concentration gradient from the anode region to the cathodic region, but was rather a homogeneous trend. Therefore, using nitric acid as the enhancement fluid confirmed the viability of the electrochemical treatment, although it should be enhanced under other experimental conditions to achieve higher remediation rates.

RESUMEN El mercurio (Hg) es el metal pesado más dañino para los seres vivos debido a su alta toxicidad, persistencia y bioaumentación en la trama trófica. Lantana camara se ha considerado como una especie promisoria para la fitorremediación de distintos metales, pero su respuesta al Hg no ha sido caracterizada. El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de L. camara para bioacumular, translocar y volatilizar Hg en suelos contaminados artificialmente (1.0 y 8.0 mg/kg de Hg). Luego de dos meses de tratamiento se midió el peso seco y se cuantificó el Hg presente en tallos, raíces, hojas y atmósfera mediante espectroscopía de absorción atómica. El Hg volatilizado fue capturado en cámaras herméticas con flujo de aire continuo, conectadas a una solución trampa (KMnO4 al 5 % disuelto en H2SO4). El factor de translocación fue < 1 y el factor de bioacumulación fue > 1 en ambos tratamientos. Los valores de Hgº volatilizados en alto mercurio indican que aproximadamente 7.1 µg/g planta/día pueden ser liberados a la atmósfera. Nuestros resultados indican que L. camara acumula Hg principalmente en la raíz, mostrando potencial para la fitoestabilización, pero las tasas de volatilización observadas apuntan hacia un uso más restringido de esta especie en estrategias de fitorremediación.

ABSTRACT Mercury (Hg) is the most harmful heavy metal for living beings due to its high toxicity, persistence, and bioaugmentation in the food web. Lantana camara has been considered promising for the phytoremediation of different metals, but its response to Hg has not been characterized. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of L. camara to bioaccumulate, translocate, and volatilize Hg in artificially contaminated soils (1.0 and 8.0 mg/kg Hg). After two months of treatment, the dry weight was measured and the Hg present in stems, roots, leaves, and atmosphere was quantified using atomic absorption spectroscopy. The volatilized Hg was captured in hermetic chambers with continuous airflow, connected to a trap solution (5 % KMnO4 dissolved in H2SO4). The translocation factor was < 1, and the bioaccumulation factor was > 1 in both treatments. The Hgº values volatilized in high mercury indicate that approximately 7.1 µg/g plant/day can be released into the atmosphere. Our results indicate that L. camara accumulates Hg mainly in the root, showing potential for phytostabilization, but the observed volatilization rates point towards a more restricted use of this species in phytoremediation strategies.

Abstract Objective: To evaluate the importance of sulfur as an essential mineral in the agroecological management of agricultural systems. Materials and Methods: To develop this research, more than 80 scientific publications dealing with sulfur and sulfocalcic broth in agricultural systems were consulted. The fundamental role of these elements in the soil, their use by plants for pest prevention, as well as their effect on mites and ticks hosted by animals, and their value in ruminant nutrition were documented. Papers were also studied that address in the current context, the effects of climate change, the condition of the soil as the basis of all systems and the importance of agroecological management in agriculture and animal husbandry. Results: Sulfur can be used in a variety of ways, as a soil pH reducer, fertilizer, pesticide and medicine for plants and animals. Its use in the manufacture of sulfuric acid and in ruminant nutrition is also contemplated. In addition, when combined with calcium as a sulfocalcic broth, sulfur is effective as an insecticide, fungicide, and medicine against mites and ticks. Its use is also necessary because 33 % of the soils in Cuba show a state of degradation ranging from moderate to high. This is due to various factors such as erosion, salinization, compaction, acidification and chemical contamination, which also causes the loss of biodiversity. Conclusions: The use of sulfur or sulfocalcic broth is essential in agroecological soil management, due to the high percentage of areas with diverse affectations, to which its multiple applications in plants and animals are added. In Cuba, the use of this substance is a challenge due to the available quantities and the small doses that are used. However, their application facilitates the production of healthy and abundant food at low cost, without causing damage to the environment, and contributes significantly to human welfare.

Resumen Objetivo: Evaluar la importancia del azufre como un mineral esencial en la gestión agroecológica de los sistemas agropecuarios. Materiales y Métodos: Para desarrollar esta investigación se consultaron más de 80 publicaciones científicas que tratan sobre el azufre y el caldo sulfocálcico en los sistemas agropecuarios. Se documentó la función fundamental que desempeñan estos elementos en el suelo, su uso por las plantas para la prevención de las plagas, así como su efecto en ácaros y garrapatas que se hospedan en animales; además de su valor en la nutrición de rumiantes. También se estudiaron artículos que abordan en el contexto actual, los efectos del cambio climático, la condición del suelo como base de todos los sistemas y la importancia de la gestión agroecológica en la agricultura y la ganadería. Resultados: El azufre se puede utilizar de diversas maneras, como reductor del pH del suelo, fertilizante, pesticida y medicamento para plantas y animales. También se contempla su uso en la fabricación del ácido sulfúrico y en la nutrición de rumiantes. Además, cuando se combina con calcio como caldo sulfocálcico, el azufre es efectivo como insecticida, fungicida, y medicamento contra ácaros y garrapatas. También es necesario su uso debido a que el 33 % de los suelos en Cuba presentan un estado de degradación que va desde moderada hasta alta. Esto se debe a diversos factores como la erosión, la salinización, la compactación, la acidificación y la contaminación química, lo cual también provoca la pérdida de biodiversidad. Conclusiones: La utilización de azufre o caldo sulfocálcico es esencial en el manejo agroecológico del suelo, debido al elevado porcentaje de áreas con diversas afectaciones, a lo que se adicionan sus múltiples aplicaciones en plantas y animales. En Cuba la utilización de esta sustancia es un desafío por las cantidades disponibles y las pequeñas dosis que se utilizan. No obstante, con su aplicación se facilita la producción de alimentos sanos y abundantes a costo bajo, sin causar daños al medioambiente, y contribuir significativamente al bienestar humano.

Abstract Indiscriminate use of highly toxic pesticides in agriculture has produced soil contamination and deterioration of ecosystems. A promising solution to this environmental problem is bioremediation, which includes the use of bacteria to degrade contaminating substances. (Objective): The objective of this work was to isolate, identify, and characterize bacterial strains capable of degrading the pesticides chlorothalonil and chlorpyrifos to determine their potential use in bioremediation of contaminated soils. (Methodology): The strains were isolated from agricultural soils using enrichment cultures containing chlorothalonil or chlorpyrifos (20 mg/L) as the sole carbon source. The isolated strains were characterized by their morphology, by their physiological responses to 48 biochemical tests and sensitivity to 1 antibiotics, by their growth kinetics, and in molecular terms (amplification of the gene rDNA 16S). (Results): In total, three strains were isolated, one capable of using (and degrading) chlorpyrifos, identified as Stenotrophomonas maltophilia, and two bacterial strains with a partial ability to use chlorothalonil as a carbon source, identified as Enterobacter cloacae and Ochrobactrumanthropi. The three bacterial species are Gram-negative bacilli and have diverse physiological characteristics, including variable resistance to certain antibiotics. (Conclusion): It is concluded that the isolated bacteria have biotechnological potential to be incorporated into a bioremediation strategy for contaminated soils, especially for the elimination of chlorpyrifos. Finally, further research perspectives are proposed to determine more efficient processes of chlorothalonil degradation by cometabolism.

Resumen El uso indiscriminado de plaguicidas altamente tóxicos en la agricultura ha producido contaminación de los suelos y deterioro de los ecosistemas. Una solución prometedora para este problema ambiental es la biorremediación, que incluye el uso de bacterias para degradar estas sustancias contaminantes. (Objetivo): El presente trabajo tuvo por objetivo el aislamiento, identificación y caracterización de cepas bacterianas con capacidad de degradar los plaguicidas clorotalonil y clorpirifos, para su potencial uso en la biorremediación de suelos contaminados. (Metodología): Las cepas fueron aisladas de suelos agrícolas mediante cultivos de enriquecimiento, que contenían clorotalonil o clorpirifos (20 mg/L) como única fuente de carbono. Las cepas aisladas se caracterizaron por su morfología, fisiológicamente por su respuesta a 48 pruebas bioquímicas y frente a 15 antibióticos, cinética de crecimiento, y molecularmente (amplificación del gen ADNr 16S). (Resultados): Se aisló una cepa bacteriana capaz de utilizar (y degradar) clorpirifos como fuente de carbono, identificada como Stenotrophomonas maltophilia y dos cepas bacterianas con capacidad parcial de utilizar clorotalonil como fuente de carbono, identificadas como Enterobacter cloacae y Ochrobactrum anthropi. Las tres especies bacterianas son bacilos Gram negativo y presentaron características fisiológicas diversas, incluyendo resistencia variable a ciertos antibióticos. (Conclusión): Se concluye que las bacterias aisladas tienen potencial biotecnológico para ser incorporadas en una estrategia de biorremediación de suelos contaminados, especialmente para eliminación de clorpirifos. Finalmente, se plantean perspectivas de investigación a futuro para dilucidar procesos más eficientes de degradación de clorotalonil mediante cometabolismo.

Resumo O uso indiscriminado de pesticidas altamente tóxicos na agricultura tem causado contaminação do solo e deterioração dos ecossistemas. Uma solução promissora para esse problema ambiental é a biorremediação, que inclui o uso de bactérias para decompor essas substâncias poluentes. (Objetivo): O objetivo deste trabalho foi o isolamento, identificação e caracterização de cepas bacterianas com capacidade de degradar os agrotóxicos clorotalonil e clorpirifós, para seu potencial uso em biorremediação de solos contaminados. (Metodologia): As cepas foram isoladas de solos agrícolas por meio de culturas de enriquecimento, que continham clorotalonil ou clorpirifós (20 mg/L) como única fonte de carbono. As cepas isoladas foram caracterizadas quanto à morfologia, fisiologica ente pela resposta a 48 testes bioquímicos e contra 15 antibióticos, cinética de crescimento e molecularmente amplificação do gene 16S rRNA). (Resultados): Foram isoladas uma cepa bacteriana capaz de utilizar (e decompor) o clorpirifós como fonte de carbono, identificada como Stenotrophomonas maltophilia, e duas cepas bacterianas com capacidade parcial de utilizar o clorotalonil como fonte de carbono, identificadas como Enterobacter cloacae e Ochrobactrum anthropi. As três espécies bacterianas são bacilos Gram-negativos e apresentaram diversas características fisiológicas, incluindo resistência variável a determinados antibióticos. (Conclusão): Conclui-se que as bactérias isoladas possuem potencial biotecnológico para serem incorporadas a uma estratégia de biorremediação de solos contaminados, principalmente para a eliminação de clorpirifós. Por fim, são levantadas perspectivas de pesquisas futuras para elucidar processos mais eficientes de degradação do clorotalonil por meio do cometabolismo.

Summary: Organic fertilizers are a sustainable alternative to conventional fertilizers that cause contamination of natural resources. The objective of this study is to determine the efficacy of native microorganisms (ENM) and compost on yield and profitability on the cultivation of quinoa variety INIA 415-Pasankalla in three altitudinal levels (Faical 1935 m altitude, Lagunas Amarillas 2328 m altitude and Cascapampa 2995 m altitude). Five treatments were evaluated: T0 (control), T1 (MEN 2.5%), T2 (MEN 5.0%), T3 (MEN 2.5%+0.9 kg compost m-1) and T4 (MEN 5.0%+1.8 kg compost m-1), considering: PA (plant height), RHa (yield per hectare), RPa (yield plant-1), PP (panicle weight), PMG (thousand kernel weight) and DT (stem diameter). In addition, the benefit/cost per treatment was analyzed. A principal component analysis (PCA), three-way ANOVA comparison and correlation analysis were performed. The PCA yielded two components (C1 and C2) explaining 97.20% of the variability of the study. Component 1 (78.46%) explained the greatest variability and grouped the variables: G-I (AP, DT), G-II (RHa, Rpa, PP). Treatments T4 and T3 showed the best results in relation to altitude: Lagunas Amarillas-T4 with G-I and Cascapampa-T4 with G-II showed the highest study values. However, Cascapampa-T2 was the most profitable (b/c= 5,68). The combined mixture of organic inputs made from local raw materials and applied in foliar form, and the soils present in T4, improved the yields and profitability of the quinoa crop in relation to altitude.

Resumen: Los abonos orgánicos son una alternativa sostenible con el agroecosistema frente a los fertilizantes convencionales causantes de la contaminación de los recursos naturales. El objetivo fue determinar la eficacia de los microorganismos eficientes nativos (MEN) y de compost sobre el rendimiento y rentabilidad en el cultivo de quinua variedad INIA 415-Pasankalla en tres pisos altitudinales (Faical 1935 m de altitud, Lagunas Amarillas 2328 m de altitud. y Cascapampa 2995 m de altitud). Se evaluaron cinco tratamientos: T0 (testigo), T1 (MEN 2.5%), T2 (MEN 5.0%), T3 (MEN 2.5%+0.9 kg compost m-1) y T4 (MEN 5.0%+1.8 kg compost m-1), evaluando: AP (altura de planta), RHa (rendimiento hectárea-1), RPa (rendimiento planta-1), PP (peso de panoja), PMG (peso de mil granos) y DT (diámetro de tallo). Además, se analizó el beneficio/costo por tratamiento. Se realizó un análisis de componentes principales ACP, una comparación triple de ANOVA y un análisis de correlación. Con el ACP se obtuvo dos componentes (C1 y C2) explicando el 97.20% de la variabilidad del estudio. El Componente 1 (78.46%) explica la mayor variabilidad y agrupó variables: G-I (AP, DT), G-II (RHa, Rpa, PP). Los tratamientos T4 y T3 presentaron los mejores resultados en relación a la altitud: Lagunas Amarillas-T4 con G-I y Cascapampa-T4 con G-II presentaron los mayores valores del estudio. No obstante, Cascapampa-T2 fue el más rentable (b/c= 5.68). La mezcla combinada de los insumos orgánicos elaborados a partir de materias primas locales y aplicados en forma foliar y suelos presentes en T4, mejoró los rendimientos y la rentabilidad del cultivo de quinua en relación a la altitud.

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. italica 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 cilantro/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 biorremediación a los tres meses y finalizando cargas de disponibilidad variable a los nueve meses.

Abstract 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 broccoli, 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.