CARACTERISTICAS BIOGEOQUÍMICAS DE LOS SUELOS DE MANGLARES
Los suelos de manglar se caracterizan por un alto contenido de agua, de sal y sulfuro de hidrógeno, un bajo contenido de oxígeno y una elevada proporción de materia orgánica. Los manglares se desarrollan sobre todo en terrenos fangosos y aluviales que por lo general se forman mediante la sedimentación de partículas de suelo transportadas por el agua. A continuación se describen algunas de las principales características de los suelos de manglares.
Salinidad
Los manglares en las orillas costeras, reciben constantemente agua de mar. La salinidad varía estacionalmente y depende de la altura y amplitud de la marea, de la precipitación pluvial y de las variaciones estacionales en el volumen de agua que les aportan los ríos, canales y escurrimientos de tierras arriba.Oxigenación
los suelos de bosques de manglar presentan condiciones reducidas con potenciales de oxido–reducción en el rango de –100 a –400 mV. En las zonas anaeróbicas, la respiración bacteriana utiliza NO3–, MnO2, FeOH, SO4= y CO2 como aceptores finales de electrones,
Acidez
Los suelos de los bosques de manglares son generalmente ácidos. Se ha reportado que los sedimentos de manglares pueden acumular hasta 0.1 kg S m3 por año Si los suelos de manglares son drenados, removidos o dragados, los depósitos de azufre (en forma de pirita) son liberados y por tanto, oxidados a ácido sulfúrico, causando más acidez.Materia orgánica
La alta productividad primaria neta y la baja tasa de respiración del ecosistema de manglar, lo hace un sistema muy eficiente para la secuestración de carbono La acumulación de materia orgánica en esta clase de suelos está influenciada por el tipo de hidrología, por las condiciones climáticas y de inundación, así como por las especies de vegetación que lo constituyen.CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS DE LOS HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos constituyen del 50–98 % de la composición total del petróleo.Están formados por alcanos, cicloalcanos y compuestos aromáticos con al menos un anillo bencénico en su estructura.
La gasolina está constituida aproximadamente por 70 % de compuestos alifáticos saturados y 30 % de hidrocarburos aromáticos como el benceno, tolueno e isómeros del xileno.
CONTAMINACIÓN DE MANGLARES POR HIDROCARBUROS
Los derrames de petróleo representan un grave problema
de contaminación en diversas partes del mundo. Estos accidentes han contribuido
en gran manera al aumento en la contaminación por hidrocarburos en zonas
costeras, afectando negativamente áreas de manglar, la flora, la fauna y la
salud humana. Los hidrocarburos del petróleo se adhieren a las branquias de los
peces, afectando su respiración. También se adhieren y destruyen las algas y el
fitoplancton y afectan la alimentación y reproducción de la vida acuática en
general (plantas, insectos y peces). Causan la muerte o inducen mutaciones de
los mangles como se describe en detalle más adelante.En Queensland, Australia, se investigó la contaminación por hidrocarburos en suelos de manglar, en cuyas zonas aledañas fueron depositados desechos de aceite. Se encontró una zona contaminada de 15–30 m de ancho y 200 m de largo, conteniendo concentraciones de hidrocarburos hasta en un 17 % del peso seco de los suelos superficiales. Los hidrocarburos también fueron detectados en los sedimentos de un arroyo aledaño como consecuencia del lavado periódico de los sedimentos contaminados de los bosques del manglar. El análisis del perfil de los sedimentos indicó que los hidrocarburos penetraron a una profundidad de 40 cm.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN POR HIDROCARBUROS EN MANGLARES
Es importante mencionar que en un estudio donde se investigue el impacto de hidrocarburos en un ecosistema tan complejo como lo es un bosque de manglar, se debe considerar por lo menos seis subsistemas: 1) árboles de mangle, 2) microorganismos diversos del suelo (aerobios y anaerobios), 3) suelo (sedimentos orgánicos), 4) agua (hidrología y calidad del agua), 5) fauna y 6) condiciones climáticas.
En la costa de Paraná, Brasil, donde ocurrieron derrames graves de petróleo hace más de 20 años y en donde la contaminación menor por hidrocarburos ha sido crónica, se ha observado una alta proporción de raíces muertas de los árboles de Rhizophora spp.
La discusión anterior, pone de manifiesto que el tema de las respuestas de los mangles al contacto con hidrocarburos es complejo y controversial, dado que depende de múltiples factores, tales como la especie de mangle, del sustrato en el que ésta se encuentre, de las corrientes, dirección del viento y patrones de las mareas, de la temperatura ambiental, de la geomorfología y de las características físico–químicas de los hidrocarburos involucrados (relacionadas a toxicidad, bioacumulación y persistencia). La discusión a profundidad de esta temática está fuera del alcance de la presente revisión, dado que se enfoca principalmente a discutir las diversas estrategias de biorremediación descritas en la literatura actual.
ESTRATEGIAS DE BIORREMEDIACIÓN DE MANGLARES
CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS
La biorremediación y la fitorremediación son dos de
estas tecnologías emergentes y ambientalmente pertinentes.La mayoría de los suelos contaminados con hidrocarburos, contienen microorganismos capaces de degradarlos. Sin embargo, el crecimiento de dichos m.o. está limitado en el ambiente natural por diversos factores, tales como la baja solubilidad en agua de los HPA, su baja biodisponibilidad, la limitación de algunos nutrientes, especialmente nitrógeno (N), la presencia de otros contaminantes que pueden inhibir la degradación de los HPA (por ejemplo el pentaclorofenol) y otros diversos.
que se ha demostrado el éxito de la estrategia de bioaumentación para la degradación de suelos contaminados con hidrocarburos en otros ambientes naturales diferentes al ambiente de manglar. El sitio ACNA en Italia, reúne características muy peculiares debido a que constituyó por más de 100 años, un lugar de producción a gran escala de diversos compuestos hasta que fue cerrado en 1994. Se caracteriza por la presencia simultánea de hidrocarburos
De la revisión de los estudios anteriormente citados, se puede concluir que en general, la estrategia de bioestimulación, mediante la adición de nutrientes y de aireación, favorece la degradación de los hidrocarburos del petróleo por parte de la flora microbiana autóctona, lo que indica que esta estrategia y el monitoreo de la atenuación natural, son las mejores opciones para remediar suelos de manglar y suelos en general, impactados por hidrocarburos del petróleo. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de que ciertas cepas aisladas de suelos de manglar o suelos tropicales puedan coadyuvar a que la flora microbiana autóctona degrade los hidrocarburos presentes. Más aún, es importante mencionar que además de los procesos de degradación microbiana de los hidrocarburos contaminantes de ambientes de manglar y otros habitats salinos, se ha demostrado que los procesos físico–químicos tales como la evaporación y disolución de los hidrocarburos, juegan un papel importante.
ESTRATEGIAS DE RESTAURACIÓN DE ÁREAS DE MANGLAR IMPACTADAS POR HIDROCARBUROS
La meta final de la restauración es crear un ecosistema autosuficiente que sea de alguna manera capaz de recuperarse de perturbaciones futuras sin la necesidad de ayuda. La evaluación del éxito de un proyecto de restauración es complicada y en muchas ocasiones no existen consensos para su medición.Puesto que la recuperación natural de la vegetación de manglar toma entre 20 y 30 años después de un impacto severo por derrame de petróleo, los proyectos de restauración de esta vegetación tienen el objetivo de acelerar dicho proceso. Por consiguiente, las acciones a realizar son a corto, mediano y largo plazo
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