Resumen

Los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, son ecosistemas de valor ecológico, al brindar numerosos servicios ecosistémicos; destacando su eficiencia en la biorremediación y depuración de aguas contaminadas con relaves mineros, residuos sólidos y cloacales. Esta acción se debe a la presencia de especies vegetales con alta capacidad de retener estos contaminantes, depurando los ecosistemas. Ante la necesidad de identificar estas especies vegetales, se propuso como objetivo de investigación determinar las especies vegetales con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La Libertad-Perú. Para ello se realizaron exploraciones botánicas periódicas que permitieron recabar datos taxonómicos y fitogeográficos de las especies vegetales, acompañado a la colecta y posterior determinación botánica de las mismas, en el Herbario Truxillense de la Universidad Nacional de Trujillo (HUT). Se reportaron 43 especies de flora con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche; distribuidas en 38 géneros y 20 familias, donde las Poaceae (10 especies), Cyperaceae (5 especies), Asteraceae (4 especies), Fabaceae y Polygonaceae (3 especies), fueron las más representativas por su número de especies.

Palabras clave: Fitorremediación, humedales, La Libertad, río Moche, vegetales.

Abstract

The wetlands of the Lower Moche River basin are ecosystems of ecological value, as they provide numerous ecosystem services; highlighting its efficiency in bioremediation and purification of water contaminated with mining tailings, solid waste and sewage. This action is due to the presence of plant species with a high capacity to retain these pollutants, purifying ecosystems. Given t he need to identify these plant species, it was proposed as a research objective to determine the plant species with phytoremediation potential of the wetlands of the Lower Moche River basin, La Libertad- Peru. For this, periodic botanical explorations were carried out that allowed collecting taxonomic and phytogeographic data of the plant species, accompanied by the collection and subsequent botanical determination of the same, in the Truxillense Herbarium of the National University of Trujillo (HUT). 43 species of flora wit h phytoremediation potential were reported from the wetlands of the Lower Moche River basin; distributed in 38 genera and 20 families, where the Poaceae (10 species), Cyperaceae (5 species), Asteraceae (4 species), Fabaceae and Polygonaceae (3 species), were the most representative for their number of species.

Keywords: La Libertad, Moche River, phytoremediation, vegetables, wetlands.

* Autor para correspondencia: ifasanando@unitru.edu.pe

DOI: http://dx.doi.org/10.17268/rebiol.2021.41.02.05

Citar como:

Fasanando-Lescano, I., Mostacero-León, J., Gil-Rivero, A., De La Cruz-Castillo, A., Lopéz-Medina, S., & Charcape-Ravelo, J. 2021. Especies vegetales con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca baja del río Moche, La Libertad-Perú. REBIOL, 41(2): 195-203.

1. Introducción

En la región La Libertad, el río Moche cumple un rol hídrico fundamental para las jurisdicciones de Trujillo, Otuzco, Julcán y Santiago de Chuco. A lo largo de la estratificación de la cuenca, se conforman comunidades ribereñas y acuáticas ricas en flora y fauna, Como consecuencia de la influencia del río Moche, afluente principal del valle Santa Catalina, han formado en la parte baja de la cuenca varios humedales naturales, entre ellos los de Salaverry, Moche y Huanchaco. Estos humedales son afloramientos del río, donde ha crecido una flora que ha soportado los embates y la influencia negativas de la contaminación (Mostacero et al., 2007; Sánchez, 2007; Vargas, 2015).

Sobre todo, la minería informal de Quiruvilca, que ha ocasionado graves impactos negativos por la emisión de relaves mineros, perjudicando a la población local, al emplear sus aguas para uso agropecuario y agrícola (Herrera & Millones, 2012; Sánchez, 2007). Siendo evidente la existencia de una escasa capacitación que se ve reflejado en el inadecuado manejo de los humedales a nivel nacional por parte de los organismos públicos y privados (Ministerio del Ambiente, 2015). Sin embargo, la presencia de estos humedales constituye ser beneficiosa por brindar numerosos servicios ecosistémicos, entre ellos destaca: La retención y regulación del recurso hídrico, fuente de recursos alimenticios y medicinales, además de ser un ecosistema que brinda recreación social, por ser áreas de belleza paisajística para distracción familiar (Aponte & Cano, 2018; Loza & Mendoza, 2017).

Se ha comprobado que muchas especies vegetales presentes en los humedales tienen potencial fitorremediador, es decir captan metales pesados a consecuencia de la actividad minera realizada en la parte alta de la cuenca del río Moche (Carrillo et al., 2015).

Reportándose hasta 56 especies en los Humedales Altoandinos de La Libertad, 67 especies en los humedales de Santa Rosa, 51 especies en los Pantanos de Villa y 20 especies en los Humedales de Ventanilla; predominando las familias: Asteraceae, Juncaceae y Poaceae, en los diferentes humedales ubicados en Perú (Aponte & Cano, 2018; Muñoz et al., 2018).

Para poder menguar o disminuir los impactos negativos del río Moche, es necesario hacer el estudio de las principales especies vegetales. Ante ello se propuso como objetivo de investigación inventariar las especies vegetales con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La Libertad-Perú; información que servirá de base para formular las estrategias de manejo y conservación necesarias en estas áreas (Mostacero et al., 2021).

2. Materiales y Métodos

Lugar de ejecución y toma de muestra

Para la realización de la presente investigación se hicieron 8 exploraciones botánicas entre los años 2018 y 2020, abarcando las 4 estaciones del año; donde se evaluaron, las especies con potencial fitorremediador de los humedales de la Cuenca Baja del Río Moche, aplicando un muestreo Sistemático estratificado, con un tamaño de muestra N=6 (Figura 1).

Figura 1. Humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La Libertad- Perú

Determinación taxonómica

La colecta de los especímenes botánicos, se realizó paralelamente a la toma de datos en campo. Seguido a ello, las plantas fueron transportadas en prensa botánica, al Herbarium Truxillense (H.U.T.) de la Universidad Nacional de Trujillo; donde fueron determinados taxonómicamente por comparación con los especímenes registrados en esta Institución; agenciándose a su vez de bibliografía especializada referidas a la flora peruana como la de Brako & Zarucchi (1993) y Mostacero et al. (2009); además de los portales virtuales: Tropicos (https://www.tropicos.org/home) y The Plant List (http://www.theplantlist.org/) que permitieron validar la taxonomía.

Análisis de datos

La información obtenida, fue analizada y organizada en tablas y gráficos, previamente complementadas con la información presentada en tesis, artículos científicos y libros sobre taxonomía y biorremediación; datos que permitiron realizar el inventario taxonómico y fitogeográfico final de las especies vegetales con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche; que se detallarán en los puntos posteriores.

3. Resultados

La tabla 1, muestra los datos referentes a los caracteres taxonómicos (familia, nombre científico, vulgar y hábito), así como características fitogeográficas (Coordenadas UTM y Distribución altitudinal) de las 43 especies de flora con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche. Flora distribuida en 38 géneros y 20 familias; apreciándose a su vez, las familias botánicas más representativas por su número de especies en la Figura 2.

Tabla 1. Especies vegetales con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La LibertadPerú.

Figura 2. Familias más representativas de la flora con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La Libertad- Perú.

Figura 3. Acacia macracantha Willd.

Figura 4. Cleome spinosa Jacq.

Figura 5. Persicaria hydropiperoides (Michx.) Small.

Figura 6. Typha angustifolia L.

4. Discusión

Las acciones antrópicas negativas, como es el caso de las actividades de extracción minera y las malas prácticas para el manejo de residuos sólidos y aguas residuales, han conllevado a la gravedad del río Moche, amenazando la salud de los seres vivos y del ambiente. Ante ello, es necesario el surgimiento de tecnologías que busquen remediar los graves impactos ocasionados por el hombre; siendo la biorremediación, un proceso clave en la remediación y/o reparación de cuerpos de agua contaminados, empleando para tal fin, especies vegetales, bacterias, algas u hongos capaces de bioacumular, biodegradar y/o estatizar metales pasados (Cota et al., 2018; Nieves et al., 2019).

Ahora bien, la Tabla 1, detalla que en los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, La Libertad- Perú, se reportan 43 especies de potencial fitorremediador, distribuidas en 38 géneros y 20 familias (Figura 2 y 3). Destacando la familia Poaceae en primer lugar, por tener hasta 10 especies, las Cyperaceae con 5 especies y las Asteraceae con 4 especies. Reportes de Fuentealba & Mejía (2016), corroboran este resultado por las familias de mayor representatividad en los humedales costeros del Perú. Sin embargo, Mostacero et al (2021), sostiene una mayor representatividad de la familia Asteraceae, para los humedales altoandinos del Perú; y es que son las especies enmarcadas dentro de estas familias; las que presentan esa potencialidad de captar, acumular y /o metabolizar contaminantes presentes en agua, suelo o aire; por lo que la fitorremediación se constituye hoy por hoy en una tecnología eficiente y sostenible para la depuración de ecosistemas (Delgadillo et al., 2011; Tello et al., 2015).

Como evidencia del potencial fitorremediador en vegetales, investigaciones de Hernández & Luna (2016), sostienen que los humedales son reservorio de especies potenciales, como Typha angustifolia, de la cual se ha demostrado su capacidad de fitorremediación de nitrógeno amoniacal y hierro. Por otro lado, Pedrosa et al (2011) y Ortega et al (2011), afirman la eficiencia de Salix humboldtiana en la bioacumulación de zinc y Gynerium sagittatum en la bioacumulación de mercurio.

Asimismo, dentro de la familia Poaceae, como especies potenciales tenemos a Brachiaria mutica (Forssk.) Stapf "gramalote", debido a su potencial en la fitorremediación de Cadmio, el cual alcanza el 95% de eficiencia al inocularse consorcios bacterianos (Ahsan et al., 2019). A su vez reportes de Acosta & Bustamante (2020), Burgos & Diez, (2015) y Medrano (2021), afirman que Cynodon dactylon (L.) Pers. "grama dulce", Distichlis humilis Phil. "grama salada”, Distichlis spicata (L.) Greene "grama salada”, son eficientes fitorremediadoras de aguas y suelos contaminados por cadmio y azufre. Mientras que Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. "carricillo", es empleada en el tratamiento de aguas residuales domésticas y mineras, debido a su alta capacidad de bioacumular hierro, aluminio e hidróxido férrico (Silva et al., 2021).

De las especies de Cyperaceae en mención (Tabla1), destaca Cyperus alternifolius "junco", del cual se tiene conocimiento su capacidad de bioacumular cadmio y plomo en tallo y hoja hasta los 1,69323 ppm (Escobar, 2019). De la misma manera Colchón & Flores (2021), sostiene que Cyperus corymbosus Rottb. "junco sombrero", tiene potencial fitorremediador, el cual se ve incrementado en un 77,55 % ante la presencia de consorcios de bacterias rizósfericas. Asu vez Burgos & Vallejo (2019), sostienen haber demostrado la capacidad de Eleocharis elegans (Kunth) Roem. & Schult. "velita grande" y Eleocharis geniculata (L.) Roem. & Schult. "velita chica"en la absorción del metal aluminio, con un 82,75% de eficiencia. Por otro lado, destaca Schoenoplectus californicus “totora”, de la cual existe reportes de ser una especie de alta eficiencia en depurar ecosistemas contaminados con metales pesados. Reportes de Ayasta et al. (2017), corroboran la eficacia de Schoenoplectus californicus “totora”, al depurar aguas residuales y metales pesados como: cromo, arsénico y cadmio, los cuales son los principales contaminantes del río Moche a consecuencia de las actividades mineras en la cuenca alta del mismo (Sánchez, 2019).

Para la familia Asteracea (Tabla 1), destaca Baccharis salicina Torr. & A. Gray "chilco", de la cual se ha demostrado una alta capacidad biorremediadora de suelos contaminados con arsénico, acumulando este contaminante en la raíz, el tallo y las hojas (Cepeda, 2018).

En el caso de Tessaria integrifolia Ruiz & Pav. "pájaro bobo", Rojas (2020) sostiene una alta capacidad de bioacumular Pb y Zn en zonas influenciadas por la minería informal en el río Tulumayo. Mientras que Mamani (2015), ha demostrado la eficiencia de bioacumular mercurio al evaluar la flora ribereña del río Inambari, donde se ubica una concesión minera en la región de Madre de Dios. A su vez Yánez & Bárcenas (2012), afirman que esta especie es capaz de tolerar y fitorremediar aguas contaminadas con hidrocarburos con 3 y 6% de concentración.

5. Conclusiones

Se reportan 43 especies de flora con potencial fitorremediador de los humedales de la cuenca Baja del Río Moche, las que están distribuidas en 38 géneros y 20 familias; siendo las más representativas por su número de especies: Poaceae (diez especies), Cyperaceae (cinco especies), Asteraceae (cuatro especies), Fabaceae y Polygonaceae (tres especies).

Es necesario continuar con la realización de proyectos y/o investigaciones del tipo básica, que busquen conservar e impulsar en todo momento la sostenibilidad y sustentabilidad de estos recursos promisorios; a la par de incentivar y promover investigaciones aplicadas que permitan implementar nuevas tecnologías dentro del área de la fitorremediación en particular y la biotecnología como tal en general.

6. Contribución de los autores

I. K. Fasanando-Lescano: Concepción de la idea, interpretación de datos y aprobación final de informe

J. Mostacero-León: Concepción de la idea, interpretación de datos y aprobación final de informe

A. E. Gil-Rivero: Ejecución del trabajo de campo

A. J. De La Cruz-Castillo: Redacción de informe

S. E. López-Medina: Recolección y procesamiento de datos

J. M. Charcape-Ravelo: Ejecución del trabajo de campo.

7. Conflicto de intereses

Los autores declaran que no existe conflicto de interés.

8. Agradecimientos

Un agradecimiento especial al Herbarium Truxillense (HUT) de la Universidad Nacional de Trujillo, Perú; por el apoyo logístico y de ambientes brindados, posibilitando de esta manera la realización de la presente investigación.

9. Referencias bibliográficas

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