Potencial de Zantedeschia aethiopica L. para la rehabilitación de suelos contaminados con cromo hexavalente en zonas alto andinas de Ecuador

Potential of Zantedeschia aethiopica L. for rehabilitation of soil contaminated with hexavalent chromium in high Andean areas of Ecuador

Zantedeschia aethiopica L. (Lirio de agua) es una planta vascular ornamental, protectora de humedales y sistemas fluviales con alta distribución en la zona Andina del Ecuador.  El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto tóxico del cromo VI (Cr⁺⁶) en esta planta, reconociendo sus limitaciones como bioindicadora, para lo cual se determinaron los efectos fisiológicos específicos y no específicos, entre ellos: germinación relativa de semillas (GRS), elongación radicular relativa (ERR) e índice de germinación, en unidades experimentales consistentes en concentraciones de 0, 50, 100, 200 y 300 mg/kg de Cr⁺⁶ durante 168 h.  Las observaciones fueron realizadas durante 20 semanas en la etapa de germinación en plantas  cultivadas en suelo contaminado en condiciones semicontroladas de temperatura, humedad y capacidad de campo.  Para determinar el Factor de Bioconcentración (FBC), en poscosecha se utilizaron los índices de traslocación (IT) como concentraciones del metal en la parte aérea de la planta (tallo, hojas y flores) y en el suelo.  Los resultados mostraron toxicidad similar de Cr⁺⁶ en concentraciones de 100, 200 y 300 mg/kg en la etapa de germinación y con efectos fisiológicos no específicos en el crecimiento de la planta en concentraciones de 200 y 300 mg/kg presentando ausencia de floración, enanismo y marchitamiento.  Los resultados mostraron un límite CL₅₀ de 118.96 mg/kg^-de Cr⁺⁶ en el cual la planta es una especie bioacumuladora y bioindicadora de este metal.

Zantedeschia aethiopica is one of the ornamental vascular plants, protective of wetlands and fluvial systems with greater distribution in the Andean zone of Ecuador.  The objective of the research was to evaluate the toxic effect of Chromium VI in Zantedeschia aethiopica L. recognizing its limitations as a bioindicator plant, for which specific and non-specific physiological effects were determined such as relative seed germination (RSG), root elongation relative (ERR) and germination index in experimental units exposed to concentrations of 0, 50, 100, 200 and 300 mg.kg^-1 of Cr⁺⁶ during 168 hours; then monitoring the growth of the plant grown in contaminated soil under the concentrations of the germination stage under semi-controlled conditions of temperature, humidity and field capacity for 20 weeks; in the postharvest, analysis of the concentrations of the metal in the aerial zone of the plant (stem, leaves, and flowers) and root were carried out for the determination of the translocation index (TI) and soil for the evaluation of the Bioconcentration Factor (BCF). The results indicated the toxicity of Cr⁺⁶ in concentrations of 100, 200 and 300 mg.kg^-1 with similar statistical behavior (P≤0,05) in the germination stage and with non-specific physiological effects on the growth of the plant at concentrations of 200 and 300 mg.kg^-1 showing absent flowering, dwarfing and wilting.  With the obtained results and applying a bivariate Probit statistical analysis with a 95% reliability, the LC₅₀ was determined in 118.96 mg.kg^-1 of Cr⁺⁶ limit in which the plant can be a bioaccumulative and bioindicator species at concentrations higher than 200 mg.kg^-1