¿Qué es la fitorremediación y cómo funciona en la descontaminación ambiental?

La fitorremediación comprende un conjunto de tecnologías basadas en el uso de plantas vasculares, algas y hongos para reducir, degradar o inmovilizar compuestos contaminantes presentes en el suelo, el agua y el aire. A continuación se detallan los aspectos fundamentales de esta disciplina.

¿En qué consiste el principio científico de la fitorremediación?

El principio de la fitorremediación se fundamenta en las interacciones ecológicas y bioquímicas entre las plantas, el suelo y los microorganismos rizosféricos. Las plantas actúan como agentes de extracción, absorbiendo contaminantes orgánicos e inorgánicos de su entorno para metabolizarlos o almacenarlos en sus tejidos. En el caso de contaminantes inorgánicos como los metales pesados o los radionucleidos, que no son biodegradables, las estrategias principales consisten en su fitoestabilización o fitoextracción. Asimismo, la biodegradación bacteriana y fúngica en la zona de las raíces desempeña un papel determinante, ya que los microorganismos aprovechan los exudados radiculares para proliferar y degradar compuestos complejos mientras la planta mitiga el estrés por fitotoxicidad.

¿Cuáles son las principales formas y técnicas de fitorremediación?

Las metodologías fitorremediadoras se clasifican según el mecanismo de acción y el destino del contaminante. La fitoextracción utiliza plantas hiperacumuladoras capaces de absorber y concentrar metales pesados en sus partes cosechables para su posterior retirada. La fitodegradación o fitotransformación implica la descomposición de sustancias contaminantes mediante enzimas producidas por la propia planta o por los microorganismos de su rizosfera. La fitofiltración se emplea para depurar aguas superficiales o subterráneas mediante la retención de contaminantes en las raíces. Por otro lado, la fitovolatilización absorbe compuestos y los libera a la atmósfera en forma volátil, mientras que la fitoestabilización reduce la movilidad y la biodisponibilidad de los agentes contaminantes en el suelo mediante el control hidráulico y la cobertura vegetal.

¿Qué ventajas operativas y ecológicas ofrece esta tecnología verde?

La fitorremediación destaca frente a los métodos fisicoquímicos tradicionales por su bajo coste operativo y su idoneidad para intervenir grandes superficies con niveles de contaminación bajos o moderados. Al tratarse de una técnica in situ, evita la excavación, el transporte y la manipulación de tierras peligrosas, lo que previene la diseminación aérea o acuática de los contaminantes. Además, la cobertura vegetal mejora de forma natural las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos degradados, preservando la fertilidad general del ecosistema sin requerir un consumo eléctrico intensivo ni personal altamente especializado en maquinaria compleja.

¿Qué limitaciones y restricciones presenta la aplicación de la fitorremediación?

Entre las principales limitaciones figura la restricción espacial impuesta por la profundidad del sistema radicular, lo que limita su efectividad en contaminantes situados en capas geográficas profundas. Su tasa de remoción depende estrictamente de la velocidad de crecimiento vegetal y de la biomasa generada, requiriendo en ocasiones periodos prolongados o el uso complementario de agentes quelantes para incrementar la biodisponibilidad de los metales. Asimismo, existe el riesgo ecológico de la bioacumulación de sustancias tóxicas a lo largo de las cadenas tróficas si los organismos herbívoros consumen la vegetación utilizada en los procesos de descontaminación.

¿Qué características definen a las plantas hiperacumuladoras?

Las plantas hiperacumuladoras se seleccionan y estudian por su notable tolerancia a concentraciones elevadas de elementos tóxicos que resultarían letales para la flora convencional. Entre sus rasgos comunes destacan un crecimiento rápido, una gran producción de biomasa, un sistema radicular extenso y una alta capacidad de evapotranspiración. Eneros géneros como los sauces y los álamos se emplean frecuentemente debido a su capacidad para manejar grandes volúmenes de agua subterránea y limitar la migración horizontal y vertical de los contaminantes disueltos en el medio acuífero.

Sources & Further Reading

McCutchon, S.C., y Schnoor, J.L. (2003). Phytoremediation - Transformation and control of contaminants. Wiley-Interscience, Inc.

Reeves, R.D., Baker, A.J.M., Borhidi, A., y Berazaín, R. (1999). Nickel hyperaccumulation in the serpentine flora of Cuba. Annals of Botany.

Federal Remediation Technologies Roundtable. Remediation Technologies Screening Matrix and Reference Guide.